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Oversampling-Verfahren, insbesondere zur Auswertung von sin/cos-Gebern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000011477D
Original Publication Date: 2003-Mar-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Mar-25
Document File: 4 page(s) / 131K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Feinlage  aus den A-, B-Spursignalen eines sin/cos-Gebers zu bestimmen (siehe Abbildung 1). Bekannte Loesung 1 (ohne Oversampling): Arcustangens bilden und Quadrant bestimmen: (t0) = atan2(uA(t0), uB(t0)) := arctan(uA(t0)/uB(t0)) fuer uB(t0) > 0 :=  + arctan(-uA(t0)/uB(t0)) fuer uB(t0) < 0 := /2 fuer uB(t0) = 0 und uA(t0) > 0 := -/2 fuer uB(t0) = 0 und uA(t0) < 0 (1) Bekannte Loesung 2 (Oversampling mit Mittelung der Spursignale): Summiere die Spursignale, d.h. bilde uAm(t0) = i=0, 1, ... Ns-1 uA(t0+[i-(Ns-1)/2]Ts), (2a) uBm(t0) = i=0, 1, ... Ns-1 uB(t0+[i-(Ns-1)/2]Ts) (2b) und bestimme damit (t0) = atan2(uAm(t0)/uBm(t0)) (3) Vorteil gegenueber (1): Durch das Aufsummation in (2a,b) mitteln sich Signalfehler zumindest teilweise aus. Bekannte Loesung 3 (Oversampling mit Mittelung der Winkelwerte): Bestimme fuer jedes overgesamplete Spursignalwertepaar die entsprechende Feinlage ( t0+[i-(Ns-1)/2]Ts) = atan2(uAm(t0+[i-(Ns-1)/2]Ts)/uBm(t0+[i-(Ns-1)/2]Ts)) fuer i = 0, 1, ..., Ns (4) und bilde dann den Mittelwert  (t0) = i=0, 1, ... Ns-1  (t0+[i-(Ns-1)/2]Ts) (5) Probleme der bisherigen Loesungen: Problem bei Loesung 1: Geringere Genauigkeit gegenueber Loesung 2. Problem bei Loesung 2: Problem im Beispiel Abbildung 2: Der Mittelwert der in (2a,b) aufzusummierenden Werte ist nicht mehr  uAm(t0) bzw.  uBm(t0) wie in Abbildung 1, sondern  0, so dass die Auswertung nach (2a,b) und (3) kein brauchbares Ergebnis liefert.