位置傳感器的制造方法
【專利摘要】位置傳感器具備：第1波發(fā)送線圈；形狀與第1線圈不同的第2波發(fā)送線圈；用于接收從第1和第2波發(fā)送線圈發(fā)送的電磁波的波接收線圈；向第1和第2波發(fā)送線圈分別輸入頻率彼此相同且相位彼此不同的第1和第2輸入波的發(fā)送波形生成部；和基于通過發(fā)送波形生成部向第1和第2波發(fā)送線圈分別輸入第1和第2輸入波從而從波接收線圈得到的輸出信號，探測相對于第1和第2波發(fā)送線圈以及波接收線圈能移動(dòng)地設(shè)置的目標(biāo)的位置的位置探測部。位置探測部基于以與第1和第2輸入波的周期的一半的整數(shù)倍不同的采樣周期對從波接收線圈得到的輸出信號至少進(jìn)行2次采樣而得到的值，來探測目標(biāo)的位置。該位置傳感器的電路能夠簡化。
【專利說明】
位置傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及利用電磁耦合來探測目標(biāo)的位置的位置傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知一種現(xiàn)有的位置傳感器，其向正弦線圈以及余弦線圈輸入正弦波以及余弦 波，基于從波接收線圈得到的輸出信號，探測目標(biāo)的位置(例如參照專利文獻(xiàn)1以及專利文 獻(xiàn)2)。關(guān)于該位置傳感器，若向正弦線圈以及余弦線圈輸入正弦波以及余弦波，則波接收線 圈的輸出信號的相位根據(jù)目標(biāo)的位置而不同，因此通過計(jì)測波接收線圈的輸出信號的相 位，從而探測目標(biāo)的位置。
[0003] 該位置傳感器通過對高頻信號進(jìn)行調(diào)制來生成正弦波以及余弦波，向正弦線圈以 及余弦線圈輸入該對高頻信號進(jìn)行調(diào)制而生成的正弦波以及余弦波。然后，對波接收線圈 的輸出信號進(jìn)行解調(diào)，計(jì)測該解調(diào)出的信號的相位。
[0004] 此外，該位置傳感器在第1模式下，向正弦線圈以及余弦線圈輸入處于第1相位關(guān) 系的正弦波以及余弦波，在第2模式下，向正弦線圈以及余弦線圈輸入處于第2相位關(guān)系的 正弦波以及余弦波。然后，計(jì)測第1模式下的波接收線圈的輸出信號的相位和第2模式下的 波接收線圈的輸出信號的相位，基于這些相位，求取與目標(biāo)的位置對應(yīng)的相位分量。
[0005] 在現(xiàn)有的位置傳感器中，電路復(fù)雜，存在目標(biāo)的位置的探測所需的時(shí)間較長的情 況。
[0006] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :JP特表2011-515674號公報(bào) [0009] 專利文獻(xiàn)2: JP特表2005-507496號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]位置傳感器具備:第1波發(fā)送線圈；形狀與第1線圈不同的第2波發(fā)送線圈；用于接 收從第1波發(fā)送線圈和第2波發(fā)送線圈發(fā)送的電磁波的波接收線圈；向第1波發(fā)送線圈和第2 波發(fā)送線圈分別輸入頻率彼此相同且相位彼此不同的第1輸入波和第2輸入波的發(fā)送波形 生成部；以及基于通過發(fā)送波形生成部向第1波發(fā)送線圈和第2波發(fā)送線圈分別輸入第1輸 入波和第2輸入波從而從波接收線圈得到的輸出信號，來探測相對于第1波發(fā)送線圈、第2波 發(fā)送線圈和波接收線圈能移動(dòng)地設(shè)置的目標(biāo)的位置的位置探測部。位置探測部基于以與第 1輸入波和第2輸入波的周期的一半的整數(shù)倍不同的采樣周期對從波接收線圈得到的輸出 信號進(jìn)行至少2次采樣而得到的值，來探測目標(biāo)的位置。
[0011]該位置傳感器的電路能夠簡化。
【附圖說明】
[0012]圖1A是第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的立體圖。
[0013] 圖1B是第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的俯視圖。
[0014] 圖2是第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的電氣結(jié)構(gòu)框圖。
[0015] 圖3是表示向第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的正弦線圈以及余弦線圈輸入的 矩形波和波接收線圈的輸出信號的波形圖。
[0016] 圖4A是表示第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的目標(biāo)的位置與輸出信號的相位的 關(guān)系的圖。
[0017] 圖4B是表示第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的目標(biāo)的位置與輸出信號的相位的 關(guān)系的圖。
[0018] 圖5是說明基于第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的AD定時(shí)生成部以及AD變換部 的波接收線圈的輸出信號的采樣的圖。
[0019] 圖6A是表示第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的波接收線圈的輸出信號中包含的 與目標(biāo)的位置對應(yīng)的相位分量的計(jì)測值的圖。
[0020]圖6B是表示第1實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的波接收線圈的輸出信號中包含的 與目標(biāo)的位置對應(yīng)的相位分量的計(jì)測值的圖。
[0021]圖7是說明基于第2實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的AD定時(shí)生成部以及AD變換部 的波接收線圈的輸出信號的采樣的圖。
[0022]圖8是說明基于第3實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的AD定時(shí)生成部以及AD變換部 的波接收線圈的輸出信號的采樣的圖。
[0023]圖9是第4實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的電氣結(jié)構(gòu)框圖。
[0024] 圖10A是表示向第4實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的正弦線圈以及余弦線圈輸入 的輸入波和波接收線圈的輸出信號的波形圖。
[0025] 圖10B是表示向第4實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的正弦線圈以及余弦線圈輸入 的輸入波和波接收線圈的輸出信號的波形圖。
[0026] 圖11A是表示第4實(shí)施方式位置傳感器的目標(biāo)的位置與輸出信號的相位的關(guān)系的 圖。
[0027] 圖11B是表示第4實(shí)施方式位置傳感器的目標(biāo)的位置與輸出信號的相位的關(guān)系的 圖。
[0028] 圖12是表示第4實(shí)施方式位置傳感器的波接收線圈的輸出信號中包含的與目標(biāo)的 位置對應(yīng)的相位分量的計(jì)測值的圖。
[0029] 圖13是第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的電氣結(jié)構(gòu)框圖。
[0030] 圖14是表示第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的相位調(diào)整部的動(dòng)作的流程圖。
[0031] 圖15A是表示第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的調(diào)整前的相位的計(jì)測值的圖。
[0032] 圖15B是表示第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的調(diào)整后的相位的計(jì)測值的圖。
[0033] 圖16A是表示第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的調(diào)整前的相位的計(jì)測值的圖。
[0034] 圖16B是表示第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的調(diào)整后的相位的計(jì)測值的圖。
[0035] 圖17是表示第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的波接收線圈的輸出信號中包含的 與目標(biāo)的位置對應(yīng)的相位分量的計(jì)測值的圖。
[0036] 圖18是表示第5實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的相位調(diào)整部的其他動(dòng)作的流程 圖。
[0037]圖19是第6實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的電氣結(jié)構(gòu)框圖。
[0038]圖20是第6實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的輸出調(diào)整部的結(jié)構(gòu)圖。
[0039] 圖21是第7實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的電氣結(jié)構(gòu)框圖。
[0040] 圖22是表示第7實(shí)施方式所涉及的位置傳感器的波接收線圈的輸出信號的波形 圖。
[0041] 圖23是第7實(shí)施方式所涉及的另一位置傳感器的電氣結(jié)構(gòu)框圖。
[0042] 圖24是第7實(shí)施方式所涉及的又一位置傳感器的電氣結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】 [0043](第1實(shí)施方式）
[0044]圖1A和圖1B分別是第1實(shí)施方式的位置傳感器la的立體圖和俯視圖。位置傳感器 la具備:作為探測對象的金屬性(導(dǎo)體)的目標(biāo)2、用于探測目標(biāo)2的位置的正弦線圈（第1波 發(fā)送線圈）3、余弦線圈（第2波發(fā)送線圈)4、波接收線圈5以及處理電路部6。位置傳感器la利 用正弦線圈3以及余弦線圈4與波接收線圈5的電磁耦合根據(jù)目標(biāo)2的位置而不同，來探測目 標(biāo)2的位置。
[0045]正弦線圈3、余弦線圈4、波接收線圈5以及處理電路部6設(shè)置于電路基板7。電路基 板7是具有表層和內(nèi)層的多層基板。在電路基板7的表層形成正弦線圈3以及波接收線圈5， 在電路基板7的內(nèi)層形成余弦線圈4。正弦線圈3和余弦線圈4形成為在與電路基板7的表面 垂直的方向上彼此重疊，波接收線圈5形成為包圍正弦線圈3以及余弦線圈4。正弦線圈3、余 弦線圈4以及波接收線圈5與處理電路部6連接。
[0046]目標(biāo)2設(shè)置于可動(dòng)體8的前端?？蓜?dòng)體8由非金屬等絕緣體構(gòu)成。可動(dòng)體8以能相對 于電路基板7沿著直線狀的探測區(qū)域Rd往復(fù)移動(dòng)的方式被支撐體支撐。即，目標(biāo)2被設(shè)置為 能夠相對于正弦線圈3、余弦線圈4以及波接收線圈5,沿著直線狀的探測區(qū)域Rd往復(fù)移動(dòng)。 此外，目標(biāo)2被設(shè)置為能夠在與電路基板7的表面107相鄰的場所，與電路基板7的表面107平 行地沿著探測區(qū)域Rd移動(dòng)。
[0047] 正弦線圈3以及余弦線圈4是用于發(fā)送電磁波(激勵(lì)電磁場）的線圈，波接收線圈5 是用于接收從正弦線圈3以及余弦線圈4發(fā)送的電磁波(接受被激勵(lì)的電磁場)的線圈。處理 電路部6是用于驅(qū)動(dòng)正弦線圈3以及余弦線圈4,基于波接收線圈5的輸出信號來探測目標(biāo)2 的位置的電路。
[0048] 若向正弦線圈3輸入以某頻率變化的電壓，則由于電磁感應(yīng)，會(huì)從波接收線圈5作 為輸出信號V而輸出以與該頻率相同的頻率變化的電壓。此時(shí)的從波接收線圈5輸出的電壓 的振幅根據(jù)正弦線圈3的形狀并且根據(jù)目標(biāo)2的位置而不同。這是由于，根據(jù)正弦線圈3的形 狀，并且根據(jù)目標(biāo)2的位置，正弦線圈3與波接收線圈5的電磁耦合不同。
[0049] 以下，詳細(xì)敘述正弦線圈3、余弦線圈4和波接收線圈5的形狀。如圖1B所示，定義沿 著探測區(qū)域Rd與電路基板7的表面107平行的坐標(biāo)軸Px、以及與電路基板7的表面107平行且 與坐標(biāo)軸Px在探測區(qū)域Rd的規(guī)定位置即原點(diǎn)0正交的坐標(biāo)軸Py，用坐標(biāo)(Px，Py)表示包含坐標(biāo) 軸Px、Py的PxPy平面上的位置。位置傳感器la的探測區(qū)域Rd具有沿著目標(biāo)2的探測區(qū)域Rd的坐 標(biāo)軸Px上的端301、302，原點(diǎn)0是以坐標(biāo)軸?1上的端301、302為兩端的線段的中點(diǎn)，且位于坐 標(biāo)(〇,〇)處。探測區(qū)域Rd具有長度L。即，探測區(qū)域Rd的端301、302相距長度L。端301位于坐標(biāo) 軸Px上的坐標(biāo)(L/2，0)處，端30 2位于坐標(biāo)軸Px上的坐標(biāo)(-L/2，0)處。
[0050] 正弦線圈3形成第1規(guī)定形狀。向正弦線圈3輸入了以某頻率變化的電壓時(shí)的波接 收線圈5的輸出信號具有振幅M。第1規(guī)定形狀是使振幅照正弦函數(shù)根據(jù)目標(biāo)2的位置X 而不同的形狀。該正弦函數(shù)以原點(diǎn)〇為原點(diǎn)，以探測區(qū)域Rd的長度L為周期。即，第1規(guī)定形狀 是使振幅AAsin((2VL)X)成比例的形狀。在本實(shí)施方式中，將探測區(qū)域Rd的中央的位置設(shè) 為目標(biāo)2的位置X的原點(diǎn)0。
[0051] 具體來說，第1規(guī)定形狀是相對于與目標(biāo)2沿著探測區(qū)域Rd移動(dòng)的移動(dòng)路徑平行的 直線呈線對稱的形狀，是坐標(biāo)軸Px的方向上的長度與探測區(qū)域Rd的長度L相同、在長度的1/2 的位置(原點(diǎn)〇)發(fā)生180度扭轉(zhuǎn)、兩端與探測區(qū)域Rd的兩端301、302對準(zhǔn)并且中央與探測區(qū) 域Rd的原點(diǎn)0對準(zhǔn)的形狀。發(fā)生180度扭轉(zhuǎn)的部分不相連，而是隔著絕緣體或空間立體交叉。 正弦線圈3具有坐標(biāo)軸Py的方向上的寬度W。若向這樣的形狀的正弦線圈3輸入以某頻率變 化的電壓，則此時(shí)的波接收線圈5的輸出信號的振幅成比例。即，正弦線 圈3是構(gòu)成為振幅4 1與8111((231/1如成比例的線圈。
[0052]正弦線圈3具有探測區(qū)域Rd即坐標(biāo)軸Px的方向的長度L和坐標(biāo)軸PY的寬度H。正弦線 圈3具有從端301延伸到端302的部分3a、3b。部分3a位于由下式表示的坐標(biāo)(px，PY)處。
[0053] py= (L/2)sin( (2jt/L)px)
[0054] (其中，-L/2<px<L/2)
[0055] 正弦線圈3的部分3b位于由下式表示的坐標(biāo)(px，PY)處。
[0056] py= (-L/2)sin( (2jt/L)px)
[0057] (其中，-L/2<px<L/2)
[0058] 正弦線圈3的部分3a、3b在端301、302彼此連接而形成了1個(gè)環(huán)。在部分3&、313交叉 的原點(diǎn)〇處，部分3a、3b彼此不連接，而是分尚的。
[0059] 此外，若向余弦線圈4輸入以某頻率變化的電壓，則由于電磁感應(yīng)，會(huì)從波接收線 圈5輸出以與該頻率相同的頻率變化的電壓。此時(shí)的從波接收線圈5輸出的電壓的振幅根據(jù) 余弦線圈4的形狀，并且根據(jù)目標(biāo)2的位置X而不同。這是由于，根據(jù)余弦線圈4的形狀，并且 根據(jù)目標(biāo)2的位置X，余弦線圈4與波接收線圈5的電磁耦合不同。
[0060] 余弦線圈4形成第2規(guī)定形狀。向余弦線圈4輸入了以某頻率變化的電壓時(shí)的波接 收線圈5的輸出信號具有振幅A2。第2規(guī)定形狀是使振幅如按照余弦函數(shù)根據(jù)目標(biāo)2的位置X 而不同的形狀。余弦函數(shù)以探測區(qū)域Rd內(nèi)的規(guī)定位置為原點(diǎn)〇,以探測區(qū)域Rd的長度L為周 期。即，第2規(guī)定形狀是使振幅知與(： 〇8(2成/1)成比例的形狀。
[0061] 具體來說，第2規(guī)定形狀是相對于與目標(biāo)2沿著探測區(qū)域Rd移動(dòng)的移動(dòng)路徑平行的 直線呈線對稱的形狀，是坐標(biāo)軸Px的方向上的長度與探測區(qū)域Rd的長度L相同、在長度的1 /4 的位置以及3/4的位置分別發(fā)生180度扭轉(zhuǎn)、兩端與探測區(qū)域Rd的兩端301、302對準(zhǔn)的形狀。 發(fā)生180度扭轉(zhuǎn)的部分不相連，而是隔著絕緣體或空間立體交叉。余弦線圈4的坐標(biāo)軸P Y的 方向上的寬度為正弦線圈3的寬度H。若向這樣的形狀的余弦線圈4輸入以某頻率變化的電 壓，則此時(shí)的波接收線圈5的輸出信號的振幅成比例。即，余弦線圈4是構(gòu) 成為振幅A 2與cos((2jt/L)X)成比例的線圈。
[0062]余弦線圈4與正弦線圈3同樣地，具有探測區(qū)域Rd即坐標(biāo)軸Px的方向的長度L和坐標(biāo) 軸Py的寬度H。正弦線圈3具有:從作為坐標(biāo)軸Px的方向上的端301的角部401a(L/2，-H/2)延 伸到作為端302的角部402a(-L/2，-H/2)的部分4a;從作為坐標(biāo)軸Px的方向上的端301的角 部401b(L/2，H/2)延伸到作為端302的角部402b(-L/2，H/2)的部分4b;從作為坐標(biāo)軸Px的方 向上的端301的角部401a(L/2，-H/2)延伸到角部401b(L/2，H/2)的直線狀的部分4c;和從作 為坐標(biāo)軸Px的方向上的端302的角部402a(-L/2，-H/2)延伸到角部402b(-L/2，H/2)的直線 狀的部分4d。
[0063]余弦線圈4的部分4a位于由下式表示的坐標(biāo)(px，pY)處。
[0064] py= (L/2)cos( (2jt/L)px)
[0065] (其中，一L/2<px<L/2)
[0066]余弦線圈4的部分4b位于由下式表示的坐標(biāo)(px，pY)。
[0067] py= (-L/2)sin( (2jt/L)px)
[0068] (其中，-L/2<px<L/2)
[0069]余弦線圈4的部分4c位于由下式表示的坐標(biāo)(px，pY)處。
[0070] px = L/2(其中，_H/2<py<H/2)
[0071]余弦線圈4的部分4d位于由下式表示的坐標(biāo)(px，pY)處。
[0072] px = -L/2(其中，-H/2<pY<H/2)
[0073] 余弦線圈4的部分4a、4c在角部401a連接。余弦線圈4的部分4a、4d在角部402a連 接。余弦線圈4的部分4b、4c在角部40 lb連接。余弦線圈4的部分4b、4d在角部402b連接。這 樣，余弦線圈4的部分4a~4d在角部40 la、40 lb、402a、402b連接而形成了 1個(gè)環(huán)。在部分4a、 4b交叉的位置(L/4，0)和位置(-L/4，0)處，部分4a、4b彼此不連接，而是分離的。
[0074] 正弦線圈3和余弦線圈4位于以角部401&、40113、402 &、40213為頂點(diǎn)的矩形形狀的區(qū) 域內(nèi)。波接收線圈5具有將正弦線圈3和余弦線圈4所位于的該矩形形狀的區(qū)域包圍的矩形 形狀。
[0075]圖2是位置傳感器la的電氣結(jié)構(gòu)框圖。處理電路部6具備：向正弦線圈3以及余弦線 圈4輸入輸入波Wi^Wis的發(fā)送波形生成部21;和基于從波接收線圈5得到的輸出信號V來探 測目標(biāo)2的位置X的位置探測部22。
[0076]位置探測部22具有生成表示目標(biāo)2的位置X的探測中所需要的各種定時(shí)的信號的 基準(zhǔn)定時(shí)生成部31。此外，位置探測部22具有:對從波接收線圈5得到的輸出信號V進(jìn)行放大 的放大部32、用于對放大部32的輸出即波接收線圈5的輸出信號V進(jìn)行采樣的模擬數(shù)字(AD) 定時(shí)生成部33以及AD變換部34。此外，位置探測部22具有:計(jì)測波接收線圈5的輸出信號V中 包含的與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0 X的相位計(jì)測部35;暫時(shí)存儲(chǔ)各種計(jì)測值的計(jì)測值 存儲(chǔ)部36;和將相位分量0X變換成位置X的輸出變換部37。
[0077]基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向發(fā)送波形生成部21發(fā)送波發(fā)送開始信號。波發(fā)送開始信號是 表示輸入波WidP輸入波Wi2分別向正弦線圈3、余弦線圈4輸入的開始定時(shí)的信號，其指示輸 入波而和輸入波Wi 2分別向正弦線圈3和余弦線圈4輸入的開始。此外，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31在 發(fā)送了波發(fā)送開始信號之后，向相位計(jì)測部35發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號?；鶞?zhǔn)時(shí)刻信號是表示所 發(fā)送的時(shí)刻是成為相位的計(jì)測的基準(zhǔn)的定時(shí)的信號，其指示用于計(jì)測相位的動(dòng)作的開始。 [0078]基準(zhǔn)定時(shí)生成部31以規(guī)定的動(dòng)作周期反復(fù)進(jìn)行波發(fā)送開始信號的發(fā)送以及基準(zhǔn) 時(shí)刻信號的發(fā)送?；鶞?zhǔn)定時(shí)生成部31在從發(fā)送了波發(fā)送開始信號時(shí)起經(jīng)過了延遲時(shí)間ta的 時(shí)間點(diǎn)發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號，在從發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻信號時(shí)起經(jīng)過了計(jì)測動(dòng)作時(shí)間tb的時(shí)間點(diǎn) 發(fā)送波發(fā)送開始信號。這樣，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31以時(shí)間（ta+tb)的動(dòng)作周期反復(fù)進(jìn)行交替發(fā) 送基準(zhǔn)時(shí)刻信號和波發(fā)送開始信號的動(dòng)作。延遲時(shí)間ta是比相位計(jì)測部35的后述的相位計(jì) 測動(dòng)作中的待機(jī)時(shí)間tw短的固定的時(shí)間。計(jì)測動(dòng)作時(shí)間t b是比待機(jī)時(shí)間tw長的時(shí)間，是相 位計(jì)測部35的相位計(jì)測動(dòng)作所需的時(shí)間。
[0079]圖3表示發(fā)送波形生成部21向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^Wis和此 時(shí)從波接收線圈5得到的輸出信號V。
[0080]發(fā)送波形生成部21向正弦線圈3以及余弦線圈4分別輸入基本頻率f彼此相同且相 位彼此不同的輸入波Wijp輸入波Wi2。輸入波Wi^Wh彼此的相位關(guān)系處于規(guī)定的相位關(guān) 系。在本實(shí)施方式中，規(guī)定的相位關(guān)系是以下相位關(guān)系：向余弦線圈4輸入的輸入波Wi 2的相 位相對于向正弦線圈3輸入的輸入波Wh的相位延遲了3V2。此外，在本實(shí)施方式中，輸入波 是正弦波。此外，在本實(shí)施方式中，輸入波Wi^Wk的基本頻率f是2MHz。發(fā)送波形生 成部21通過從基準(zhǔn)定時(shí)生成部31輸入波發(fā)送開始信號，從而開始輸入波WidP輸入波Wi 2向 正弦線圈3以及余弦線圈4的輸入。
[0081 ] 輸入波Wi^Wk的輸入如下進(jìn)行。如圖3所示，輸入波Wi^Wk都是以基本頻率f進(jìn)行 振動(dòng)的正弦波的電壓，且具有電壓值E和電壓值E的振動(dòng)的振幅的中心電壓Ec。在波發(fā)送開 始信號的輸入的時(shí)間點(diǎn)Ti，輸入波WidAE<Ec變?yōu)镋>Ec。此外，在從波發(fā)送開始信號的輸 入的時(shí)間點(diǎn)Ti起延遲了（ 1 /f) X (3/4)的時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)，輸入波Wi2WE <Ec變?yōu)镋 >Ec。
[0082]向正弦線圈3輸入的輸入波Wh具有以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc為基準(zhǔn)的相位延遲量Y ( Y > 0)。即，在從基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc起經(jīng)過了相位延遲量y的時(shí)間點(diǎn)，在基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc以后輸入波 Wii開始從E<Ec變?yōu)镋>Ec。向余弦線圈4輸入的輸入波Wi2在從某基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc起經(jīng)過了相 位延遲量（y +3V2)的時(shí)間點(diǎn)，在基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc以后輸入波WidAE<Ec變?yōu)镋>Ec。基準(zhǔn)時(shí) 間點(diǎn)Tc能夠任意地決定，相位延遲量Y是根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc的選擇而產(chǎn)生的相位偏移分 量。關(guān)于輸入波Wi AE<Ec變?yōu)镋>Ec的時(shí)間點(diǎn)，例如若將波發(fā)送開始信號的輸入的時(shí)間點(diǎn) Ti決定為基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc，則成為y = 0，輸入波Wh的相位成為0，輸入波Wi2的相位成為3 V2。 在本實(shí)施方式中，輸入波Wi 1與輸入波Wi 2的相位關(guān)系成為以下相位關(guān)系：輸入波Wi 2的相位 相對于輸入波Wii的相位延遲了加/2。
[0083]若向正弦線圈3和余弦線圈4分別輸入輸入波Wi^Wih則從波接收線圈5輸出輸出 信號V。輸出信號V以輸入波Wi^Wk的基本頻率f進(jìn)行變化，相對于輸入波Wh延遲了相位差 So
[0084] 在發(fā)送波形生成部21向正弦線圈3以及余弦線圈4分別輸入了輸入波Wi^Wk時(shí)，作 為在時(shí)刻t從波接收線圈5得到的電壓的輸出信號V由下式(表達(dá)式1)表示。
[0085] [表達(dá)式1]

[0090] 相位偏移a包含相位偏移分量y和相位偏移分量5。相位偏移分量y根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間 點(diǎn)Tc的選擇而產(chǎn)生，與以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc為基準(zhǔn)的輸入波Wh的相位(相位延遲量)對應(yīng)。相位 偏移分量S由于溫度等因素而產(chǎn)生。
[0091] 輸出信號V成為如公式(表達(dá)式1)那樣的理由如下。即，輸出信號V利用作為通過向 正弦線圈3輸入輸入波町:而從波接收線圈5輸出的信號、與通過向余弦線圈4輸入輸入波Wi 2 而從波接收線圈5輸出的信號的疊加的和來得到。
[0092]通過向正弦線圈3輸入輸入波啊:而從波接收線圈5輸出的信號加上由于溫度等因 素而產(chǎn)生的相位偏移分量S的相位延遲，由下式(表達(dá)式2)表示。
[0093][表達(dá)式2]
[0095]通過向余弦線圈4輸入輸入波Wi2而從波接收線圈5輸出的信號加上由于溫度等因 素而產(chǎn)生的相位偏移分量S的相位延遲，由下式(表達(dá)式3)表示。
[0096][表達(dá)式3]
[0098]通過由公式(表達(dá)式2)表不的信號與由公式(表達(dá)式3)表不的信號的疊加（相加） 而得到的信號為輸出信號V，若將公式(表達(dá)式2)與公式(表達(dá)式3)相加，則能夠得到表示輸 出信號V的公式(表達(dá)式1)。
[0099]根據(jù)公式(表達(dá)式1)可知，輸出信號V以輸入波Wi i、Wi2的基本頻率f變化。此外，公 式(表達(dá)式1)所示的輸出信號V的相位0( = (231/1)乂+8-31/2+^)是以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)1'(3為基準(zhǔn)的 相位，9 >0時(shí)，其是以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc為基準(zhǔn)的相位延遲量。即，輸出信號V相對于輸入波Wii 延遲相位差S( = (2VUX+5-Ji/2)。
[0100] 相位0包含與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0x( = (2jt/L)X)、以及相位偏移a( = 5+ Y-V2)。使用相位分量9x、相位偏移a將相位0表示為0 = 0x+a。這樣，相位0成為根據(jù)目標(biāo)2的 位置X而不同的值。
[0101] 圖4A和圖4B表示目標(biāo)2的位置X與相位0的關(guān)系。在圖4A和圖4B中，縱軸表示相位9， 橫軸用坐標(biāo)軸Px的坐標(biāo)pX表示目標(biāo)2的位置X。對應(yīng)于橫軸位置X的相位分量0x與目標(biāo)2的位 置X成比例，且在目標(biāo)2的位置X從探測區(qū)域Rd的左端302(X = -L/2)到右端301(X = L/2)的范 圍內(nèi)從-31增加至31。相位0成為在相位分量0X上加上了相位偏移a的值。因此，在相位偏移a為 正值的情況下，如圖4A所示，相位0在目標(biāo)2的位置X從探測區(qū)域Rd的左端302到周期點(diǎn)P范圍 內(nèi)從-ji+a增加至31，在目標(biāo)2的位置X從周期點(diǎn)P到探測區(qū)域Rd的右端301的范圍內(nèi)從-Jr增加 至-Ji+a。此外，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，如圖4B所示，相位0在目標(biāo)2的位置X從探測區(qū) 域Rd的左端302到周期點(diǎn)P的范圍內(nèi)從Ji+a增加至31，在目標(biāo)2的位置X從周期點(diǎn)P到探測區(qū)域Rd 的右端301的范圍內(nèi)從-Jr增加至Ji+a。
[0102]另外，周期點(diǎn)P在相位偏移a為正值的情況下，為P = L/2-(L/2jt) Xa，在相位偏移a 為負(fù)值的情況下，為P = -L/2-(L/23i)Xa。相位偏移a越小(接近于0)，周期點(diǎn)P根據(jù)相位偏移 a的正負(fù)而越接近于L/2(探測區(qū)域Rd的右端302)或-L/2(探測區(qū)域Rd的左端301)。
[0103]由于相位9為9 = 9x+a，因此若知道相位0和相位偏移a，則能夠根據(jù)0 = 0x+a的關(guān)系 來求取相位分量9x，并能夠根據(jù)9x= (2jt/L)X的關(guān)系來求取目標(biāo)2的位置X。
[0104] AD定時(shí)生成部33向AD變換部34發(fā)送AD定時(shí)信號。AD定時(shí)信號是表示對波接收線圈 5的輸出信號V(放大部32的輸出）進(jìn)行采樣即進(jìn)行AD變換的定時(shí)的信號。若從AD定時(shí)生成部 33輸入AD定時(shí)信號，則AD變換部34在AD定時(shí)信號被輸入的定時(shí)對波接收線圈5的輸出信號V 的電位值y進(jìn)行采樣，并將電位值y輸出到相位計(jì)測部35。
[0105] 圖5表示由AD定時(shí)生成部33以及AD變換部34采樣的波接收線圈5的輸出信號VJD 定時(shí)生成部33以規(guī)定的采樣周期ts，向AD變換部34發(fā)送AD定時(shí)信號。采樣周期ts是與向正 弦線圈3和余弦線圈4分別輸入的輸入波Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不同的周期。即，輸 入波Wi^Wis的周期為1/f，因而采樣周期ts為ts矣（（l/f)/2)Xi。在此，i為任意自然數(shù)(正 整數(shù)）。例如，采樣周期ts為^ = ((1/〇/2)\(見\11+咖)/見復(fù)是2以上的任意自然數(shù)，11是0 或任意自然數(shù)，Nw是Nl-1以下的任意自然數(shù)。由于Nl Xh+Nw不是Nl的整數(shù)倍，因而（Nl X h+ NW)/Nl不是整數(shù)。因此，由七8=((1/〇/2)\(此\11+心)/見表示的采樣周期七8是與輸入波 Wii、Wi2的周期的一半的整數(shù)倍不同的周期。
[0106] g卩，AD定時(shí)生成部33以ts = ((l/f)/2)X(NLXh+Nw)/NL的采樣周期ts，向AD變換部 34發(fā)送AD定時(shí)信號。由此，AD變換部34基于該AD定時(shí)信號，以ts = ((1/f )/2) X (Nl Xh+Nw)/ Nl的采樣周期ts(與輸入波Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不同的周期），對波接收線圈5的 輸出信號V的電位值y進(jìn)行采樣。然后，AD變換部34將采樣到的電位值y輸出到相位計(jì)測部 35。在本實(shí)施方式中，見=3，11 = 0，咖=1七=(1/^)/6(若以相位表現(xiàn)則為60度）。
[0107]相位計(jì)測部35基于AD變換部34的輸出，即基于從波接收線圈5得到的輸出信號V， 計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位中包含的與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0X。
[0108] 對于波接收線圈5的輸出的電位值y來說，若假定波形中未產(chǎn)生失真等，則作為時(shí) 亥lj t的函數(shù)而能夠被表示為y=As in (2iif t-0) +B。在此，A為振幅，B為振動(dòng)的中心電壓，9為相 位(0>〇時(shí)為相位延遲）。振動(dòng)的中心電壓B是能夠通過電路的設(shè)計(jì)而任意設(shè)定的值。在本實(shí) 施方式中，B是已知的，設(shè)B = 0。因此，在本實(shí)施方式中，波接收線圈5的輸出信號V的電位值y 能夠被表示為y=Asin(23Tft-0)+B。
[0109] 電位值y=Asin(2Jift-0)包含A、0這2個(gè)未知的系數(shù)。因此，能夠根據(jù)(t，y)的2個(gè)不 同的組(如，7〇)、（^， 71)的值來求取4、0的值。即，能夠根據(jù)下式(表達(dá)式4)所示的聯(lián)立方程 式，來求取A、9的值。
[0110][表達(dá)式4]
[0111] y〇 = Asin(23ift〇-9)
[0112] yi = Asin(23ifti-9)
[0113] 其中，
[0115] (i為任意整數(shù)）
[0116] 即，設(shè)時(shí)刻to與時(shí)刻t的時(shí)間間隔（trto)是與（（l/f)/2)Xi(輸入波Wi^Wk的周 期的一半的整數(shù)倍)不同的時(shí)間間隔。這是由于，考慮到y(tǒng)=A sin(23ift-0)+B具有1/f的周期 性這一情況，需要（如，7〇)、（以， 71)是^7)的2個(gè)不同的組的值^0變換部34以采樣周期^ = ((l/f)/2)X(NLXh+Nw)/NL的周期(與輸入波Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不同的周期） 對電位值y進(jìn)行采樣。因此，基于AD變換部34的電位值y在這樣的時(shí)刻^、以被采樣。
[0117]通過計(jì)測這樣的時(shí)刻to、ti處的電位值yo、yi，從而能夠得到（t，y)的2個(gè)不同的組 (如，7〇)、（〖1，71)的值。然后，通過使用它們的值對公式(表達(dá)式4)的聯(lián)立方程式進(jìn)行求解， 從而能夠求取相位9的值。若求解公式(表達(dá)式4)的聯(lián)立方程式，則相位9成為下式(表達(dá)式 5) 〇
[0118][表達(dá)式5]
[0120] 通過公式(表達(dá)式5)而求取的移送0成為以時(shí)刻to、的基準(zhǔn)時(shí)刻（時(shí)刻0)為基準(zhǔn) (相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc)的波接收線圈5的輸出信號V的相位0。
[0121] 另外，公式(表達(dá)式5)如下這樣導(dǎo)出。即，從公式(表達(dá)式4)的第2式，得到下式(表 達(dá)式6)。
[0122] [表達(dá)式6]
[0123] yi = Asin(23ifti-9)
[0124] =Asin(23ifto+23rf (ti-to)-9)
[0125] =Asin(23ift〇-9)cos(23Tf (ti-to))
[0126] +Acos(23ift〇-9)sin(23Tf (ti-to))
[0127] 從公式(表達(dá)式4)的第1式和公式(表達(dá)式6)，得到下式(表達(dá)式7)。
[0128] [表達(dá)式7]
[0130] 從公式(表達(dá)式7)得到下式(表達(dá)式8)。
[0131] [表達(dá)式8]
[0133] 因此，自公式(表達(dá)式8)形成公式(表達(dá)式5)。另外，相位9也能夠由下式(表達(dá)式9) 表不。
[0134] [表達(dá)式9]
[0136] 相位計(jì)測部35基于AD變換部34的輸出，即基于從波接收線圈5得到的輸出信號V， 計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0中包含的與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量 9x〇
[0137] 相位計(jì)測部35通過從基準(zhǔn)定時(shí)生成部31輸入基準(zhǔn)時(shí)刻信號，從而進(jìn)行用于計(jì)測與 目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0x的相位計(jì)測動(dòng)作。在相位計(jì)測動(dòng)作中，相位計(jì)測部35基于 AD變換部34的輸出，計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0，并將該計(jì)測出的值作為 相位9的計(jì)測值9*而存儲(chǔ)在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。然后，在相位計(jì)測動(dòng)作中，相位計(jì)測部35基 于該計(jì)測值9*以及相位偏移a的基準(zhǔn)值a Q，計(jì)算與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0X。即，相位 計(jì)測部35計(jì)算計(jì)測值0X*( = 0*-aQ)作為相位分量0X?；鶞?zhǔn)值aQ是在目標(biāo)2的位置X為原點(diǎn)0時(shí) (目標(biāo)2位于探測區(qū)域R D的中心即原點(diǎn)0時(shí))所計(jì)測出的相位0的值，例如在位置傳感器la的 制造過程中被計(jì)測并存儲(chǔ)在相位計(jì)測部35中。
[0138] 相位計(jì)測部35如下進(jìn)行相位0的計(jì)測。相位計(jì)測部35獲取由AD變換部34采樣到的 (從AD變換部34輸出的)波接收線圈5的輸出信號V的電位值y，將該獲取到的電位值y按順序 進(jìn)行編號并存儲(chǔ)在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。其中，在從基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To起至到達(dá) 規(guī)定的待機(jī)時(shí)間tw為止，相位計(jì)測部35不獲取波接收線圈5的輸出信號V的電位值y。這是為 了防止波接收線圈5的輸出信號V不穩(wěn)定的狀態(tài)下的誤檢測。待機(jī)時(shí)間tw是用于待機(jī)至波接 收線圈5的輸出信號V的振幅穩(wěn)定為止的時(shí)間，是預(yù)先設(shè)定的固定的時(shí)間。待機(jī)時(shí)間tw的結(jié) 束時(shí)間點(diǎn)與AD變換部34對電位值y進(jìn)行采樣的定時(shí)一致。
[0139] 此時(shí)，相位計(jì)測部35將由AD變換部34采樣到的2次份的電位值y保存在計(jì)測值存儲(chǔ) 部36中。即，相位計(jì)測部35將在從基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To起經(jīng)過了待機(jī)時(shí)間tw的時(shí) 間點(diǎn)采樣到的電位值y作為電位值y〇而保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中，將隨后采樣到的電位值y 作為電位值yi而保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。由此，在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中，保存以與輸入波 Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不同的采樣周期以（=((1/〇/2)\(沌\11+心)/沌)進(jìn)行了2 次采樣而得到的電位值y 〇、y 1。
[0140] 然后，相位計(jì)測部35基于保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中的2個(gè)電位值7〇、71，求取波接收 線圈5的輸出信號V的相位9。即，相位計(jì)測部35通過上式(表達(dá)式5)來求取相位9。
[0141 ]在該情況下，時(shí)刻to、^是以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)時(shí)刻（時(shí)刻0)的 時(shí)刻。電位值y〇、yi是時(shí)刻toA處的電位值y。這樣求取的相位0成為以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入 時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)(相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc)的波接收線圈5的輸出信號V的相位0。相位計(jì)測部 35將這樣求取到的相位0設(shè)為波接收線圈5的輸出信號V的相位的計(jì)測值0*。另外，相位偏移 a的基準(zhǔn)值aQ是通過與此相同的方法而求取到的值。
[0142]基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To是相位0的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc，波發(fā)送開始信號的輸入 時(shí)間點(diǎn)Ti與基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To的時(shí)間差在每次的計(jì)測中是固定(延遲時(shí)間ta) 的，所以相位偏移分量Y在每次的計(jì)測中是固定的。即，若相位偏移分量S不因溫度等因素 而變動(dòng)，則相位偏移a(目標(biāo)2的位置X為0時(shí)的相位0)是固定的，為 a = aQ。因此，在假定偏移 分量5不因溫度等因素而變動(dòng)的條件的前提下，由相位計(jì)測動(dòng)作計(jì)算出的計(jì)測值0 X*( = 0*- a〇)是與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量9x。
[0143] 輸出變換部37將由相位計(jì)測部35計(jì)測出的相位分量0X(計(jì)測值0X*)變換成目標(biāo)2的 位置X。即，根據(jù)0 x=(2VL)X的關(guān)系，計(jì)算0x*X(L/23i)作為目標(biāo)2的位置X。然后，輸出變換部 37輸出該計(jì)算出的目標(biāo)2的位置X。
[0144] 若以位置探測部22的整體來看，則位置探測部22基于以與輸入波Wi^Wis的周期的 一半的整數(shù)倍不同的采樣周期ts對從波接收線圈5得到的輸出信號V進(jìn)行了 2次采樣而得到 的電位值y，計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0。然后，位置探測部22基于相位0 以及相位偏移a的基準(zhǔn)值a〇,求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0 X，來探測目標(biāo)2的位置X。
[0145] 接著，說明位置傳感器la的整體的動(dòng)作。首先，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向發(fā)送波形生成 部21發(fā)送波發(fā)送開始信號。由此，發(fā)送波形生成部21被輸入波發(fā)送開始信號，開始輸入波 Wh以及輸入波Wi2向正弦線圈3以及余弦線圈4的輸入。由此，從波接收線圈5輸出輸出信號 V。
[0146] 此外，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向相位計(jì)測部35發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號。由此，相位計(jì)測部35 被輸入基準(zhǔn)時(shí)刻信號，開始相位計(jì)測動(dòng)作，將對相位9進(jìn)行計(jì)測而得到的計(jì)測值9*存儲(chǔ)在計(jì) 測值存儲(chǔ)部36中。然后，相位計(jì)測部35基于存儲(chǔ)在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中的相位0的計(jì)測值0*以 及相位偏移a的基準(zhǔn)值a Q，通過0*-aQ來計(jì)算與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量9x*。然后，輸出 變換部37通過0 X* X (L/2JI)來計(jì)算目標(biāo)2的位置X并輸出。
[0147] 之后，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31也反復(fù)進(jìn)行波發(fā)送開始信號向發(fā)送波形生成部21的發(fā) 送、以及基準(zhǔn)時(shí)刻信號向相位計(jì)測部35的發(fā)送。由此，反復(fù)進(jìn)行上述動(dòng)作，連續(xù)地計(jì)算并輸 出目標(biāo)2的位置X。
[0148]圖6A和圖6B表不目標(biāo)2的位置X與相位分量9x的計(jì)測值9x*的關(guān)系。在圖6A和圖6B 中，縱軸表示相位Q的計(jì)測值Q*，橫軸用坐標(biāo)軸PX的坐標(biāo)px來表示目標(biāo)2的位置X。在相位偏 移a為正值的情況下，如圖6A所示，計(jì)測值0 X*在目標(biāo)2的位置X處于從探測區(qū)域Rd的左端302 (X = -L/2)到周期點(diǎn)P的范圍時(shí)，成為與目標(biāo)2的位置X成比例的值，在從探測區(qū)域Rd的左端 302到周期點(diǎn)P的范圍內(nèi)從-31增加至Ji-a。此外，在相位偏移a為正值的情況下，計(jì)測值0 X*在 從周期點(diǎn)P到探測區(qū)域Rd的右端301(X = L/2)的范圍內(nèi)從-Ji-a增加至-31。即，在相位偏移a為 正值的情況下，計(jì)測值在從探測區(qū)域Rd的左端302到周期點(diǎn)P的范圍中，成為與實(shí)際的相 位分量0x(參照圖4A和圖4B的相位分量0 X)相同的值，在這以外的范圍中，成為從實(shí)際的相位 分量偏離了2JI的值。此外，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，如圖6B所示，計(jì)測值0 X*在目標(biāo)2 的位置X處于從周期點(diǎn)P到探測區(qū)域Rd的右端301(X = L/2)的范圍時(shí)，成為與目標(biāo)2的位置X 成比例的值，在從周期點(diǎn)P到探測區(qū)域Rd的右端301的范圍內(nèi)從-Ji-a增加至I此外，在相位 偏移a為負(fù)值的情況下，計(jì)測值在從探測區(qū)域Rd的左端302(X = _L/2)到周期點(diǎn)P的范圍內(nèi) 從增加至Ji-a。即，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，計(jì)測值9x*在從周期點(diǎn)P到探測區(qū)域Rd的右 端301的范圍中，成為與實(shí)際的相位分量0 X相同的值，在這以外的范圍即在從探測區(qū)域Rd的 左端302到周期點(diǎn)P的范圍中，成為從實(shí)際的相位分量0X偏離了2JI的值。
[0149]例如，將目標(biāo)2的移動(dòng)范圍限制成從相位偏移a為正值的情況下的周期點(diǎn)P到相位 偏移a為負(fù)值的情況下的周期點(diǎn)P的范圍，通過僅計(jì)算該范圍的計(jì)測值9x*，便能夠在該范圍 中探測并輸出目標(biāo)2的位置X。
[0150] 此外，例如，在0X*>3I的情況以及0X*<-3T的情況下，將0X*校正231即可。即，在0X*> H的情況下，將9X*校正為9x*-2jt，在0x*<-3!的情況下，將0X*校正為 9x*+2jt即可。對于這樣求 取的計(jì)測值0X*來說，若相位偏移a(相位偏移S)不因溫度等因素而從基準(zhǔn)值aQ變動(dòng)，則在-L/ 2 <px<L/2的范圍（探測區(qū)域Rd的整個(gè)范圍）中，成為與實(shí)際的相位分量0X相同的值。因此， 在-L/2 < X < L/2的范圍中，能夠探測并輸出目標(biāo)2的位置X。
[0151] 在專利文獻(xiàn)1、2所公開的現(xiàn)有的位置傳感器中，需要用于生成向正弦線圈以及余 弦線圈輸入的正弦波以及余弦波的調(diào)制電路，此外，需要用于解調(diào)波接收線圈的輸出信號 的解調(diào)電路。因此，電路復(fù)雜。
[0152] 另一方面，在本實(shí)施方式的位置傳感器la中，基于對波接收線圈5的輸出進(jìn)行采樣 而得到的電位值y，計(jì)測波接收線圈5的輸出信號V的相位0。然后，基于該計(jì)測出的相位0，探 測目標(biāo)2的位置X。由此，即使波接收線圈5的輸出信號V較小，也能夠基于波接收線圈5的輸 出信號V來探測目標(biāo)2的位置X。
[0153] 因此，在向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^Wis的生成中，不需要用于 對高頻進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制電路，此外，在基于波接收線圈5的輸出信號V的目標(biāo)2的位置X的探 測中，不需要用于對波接收線圈5的輸出進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)電路。即，不需要調(diào)制電路以及解 調(diào)電路，便能夠探測目標(biāo)2的位置X。由此，能夠簡化位置傳感器la的電路。
[0154] 此外，在現(xiàn)有的位置傳感器中，為了對波接收線圈的輸出信號進(jìn)行解調(diào)而使用了 低通濾波器。因此，相位的計(jì)測不得不等到低通濾波器的輸出波形平穩(wěn)為止。低通濾波器是 用于提取緩慢的波的濾波器，因而其時(shí)間常數(shù)較大，直到低通濾波器的輸出波形平穩(wěn)為止 的時(shí)間較長。因此，相位的計(jì)測所需的時(shí)間變長，目標(biāo)的位置的探測所需的時(shí)間變長。
[0155] 此外，在現(xiàn)有的位置傳感器中，由于使用了低通濾波器，因而在從第1模式切換為 第2模式時(shí)，會(huì)產(chǎn)生低通濾波器所引起的不良影響。即，在從第1模式切換為第2模式時(shí)，由于 低通濾波器的影響，相位計(jì)測值會(huì)發(fā)生變化。因此，為了避免這種低通濾波器所帶來的不良 影響，在從第1模式切換為第2模式時(shí)，調(diào)整了第2模式的初始相位，以使得不產(chǎn)生相位的間 斷，即以使得波形連續(xù)。即，調(diào)整了在第2模式下向正弦線圈以及余弦線圈輸入的正弦波以 及余弦波的相位。該調(diào)整是通過以下方式來進(jìn)行的：反饋上次的相位的計(jì)測值，基于上次的 相位的計(jì)測值，來計(jì)算為了不產(chǎn)生相位的間斷如何設(shè)定第2模式的初始相位才好。因此，需 要用于調(diào)整第2模式的初始相位的電路(反饋上次的相位的計(jì)測值的電路、計(jì)算第2模式的 初始相位的電路等），電路復(fù)雜。
[0156] 另一方面，在本實(shí)施方式的位置傳感器la中，由于不對波接收線圈5的輸出信號進(jìn) 行解調(diào)，所以不需要用于解調(diào)的低通濾波器，不使用低通濾波器。因此，雖然在現(xiàn)有的位置 傳感器中必須使相位的計(jì)測等到低通濾波器的輸出波形平穩(wěn)為止，但在本實(shí)施方式的位置 傳感器la中沒有低通濾波器所引起的計(jì)測的延遲。由此，能夠縮短相位的計(jì)測所需的時(shí)間， 能夠縮短目標(biāo)2的位置X的探測所需的時(shí)間。此外，不存在如現(xiàn)有的位置傳感器那樣由于低 通濾波器的影響而導(dǎo)致在從第1模式切換為第2模式時(shí)相位計(jì)測值發(fā)生變化這樣的問題。 即，不需要調(diào)整第2模式的初始相位，不需要用于調(diào)整第2模式的初始相位的電路(反饋上次 的相位的計(jì)測值的電路、計(jì)算第2模式的初始相位的電路等）。由此，能夠簡化本實(shí)施方式的 位置傳感器la的電路。
[0157] 此外，在本實(shí)施方式的位置傳感器la中，不會(huì)降低相位0的計(jì)測精度就能夠使向正 弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi i、Wi 2的基本頻率f (驅(qū)動(dòng)頻率)比現(xiàn)有的位置傳感器 尚。
[0158]這基于如下理由。即，假定在現(xiàn)有的位置傳感器與本實(shí)施方式中的位置傳感器la 中，波接收線圈5的輸出波形相同，并且相位計(jì)測部35的時(shí)間分辨率相同。于是，理由是，與 現(xiàn)有的位置傳感器的基于對直至電壓值的符號變化為止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測的相位計(jì)測相比， 本實(shí)施方式中的位置傳感器la的基于電壓值的采樣(采樣的時(shí)間點(diǎn)處的電壓值的計(jì)測）的 相位計(jì)測為高分辨率。即，理由是，與因時(shí)間計(jì)測的分辨率而產(chǎn)生的相位計(jì)測的誤差相比， 因電壓值計(jì)測的分辨率而產(chǎn)生的相位計(jì)測的誤差較小。例如，在現(xiàn)有的構(gòu)成中，將輸入波 Wii、Wi2的基本頻率f設(shè)為2MHz，將時(shí)間分辨率設(shè)為24MHz，在通過現(xiàn)有的位置傳感器的時(shí)間 計(jì)測來計(jì)測了相位_情況下，相位9的計(jì)測分辨率成為30度。相對于此，在本實(shí)施方式中的 位置傳感器la中，若以相同的時(shí)間分辨率24MHz，使電壓值分辨率相對于振幅為1/30以下， 通過電壓值的采樣來計(jì)測相位9,則相位9的計(jì)測分辨率高于現(xiàn)有的位置傳感器。由此，在本 實(shí)施方式中的位置傳感器la中，能夠以比現(xiàn)有的位置傳感器高的分辨率對相位0進(jìn)行計(jì)測。 因此，本實(shí)施方式中的位置傳感器la不會(huì)降低相位0的計(jì)測精度就能夠使向正弦線圈和余 弦線圈輸入的輸入波的基本頻率f?(驅(qū)動(dòng)頻率)比現(xiàn)有的位置傳感器高。
[0159]若提高輸入波Wi i、Wi 2的基本頻率f，則電壓的變化速度加快，從而波接收線圈5的 輸出信號V的振幅變大，S/N比也變大。因此，通過提高輸入波Wi^Wk的基本頻率f，從而能夠 得到振幅以及S/N比大的波接收線圈5的輸出信號V。即，在提高了輸入波Wh、Wi 2的基本頻率 f的情況下，波接收線圈5的輸出信號V的振幅以及S/N比變大，因此能夠在保持相位0的計(jì)測 精度或提高相位9的計(jì)測精度的同時(shí)，提高輸入波Wi^Wk的基本頻率f。而且，通過提高輸入 波Wii、Wi 2的基本頻率f，從而能夠縮短相位9的計(jì)測時(shí)間。此外，通過相位9的計(jì)測時(shí)間縮短， 從而能夠減少位置傳感器la的消耗電流。
[0160]另外，在本實(shí)施方式中，目標(biāo)2并不限于金屬（導(dǎo)體），也可以是電介質(zhì)、磁性體、LC 諧振器。此外，可動(dòng)體8并不限于非金屬性(絕緣體），也可以是金屬性（導(dǎo)體）、電介質(zhì)、磁性 體、LC諧振器，還可以與目標(biāo)2-體地形成。
[0161] 此外，在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31也可以同時(shí)發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號和波發(fā) 送開始信號，還可以在發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻信號之后發(fā)送波發(fā)送開始信號。在發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻 信號之后發(fā)送波發(fā)送開始信號的情況下，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31在從發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻信號時(shí)起 經(jīng)過了固定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)，發(fā)送波發(fā)送開始信號。即使這樣處理，若以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入 時(shí)間點(diǎn)To為相位的基準(zhǔn)，則相位偏移分量y在每次的計(jì)測中也是固定的，若相位偏移分量S 不因溫度等因素而變動(dòng)，則相位偏移a也是固定(a〇)的。因此，即使這樣處理，也能夠與上述 實(shí)施方式同樣地計(jì)算與位置X對應(yīng)的相位分量0x。
[0162] 此外，在本實(shí)施方式中，發(fā)送波形生成部21也可以生成在從波發(fā)送開始信號的輸 入的時(shí)間點(diǎn)Ti起經(jīng)過了某時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)從E<Ec變?yōu)镋>Ec的輸入波Wii。其中，從波發(fā)送開 始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti起到輸入波Wi JAE < Ec變?yōu)镋 > Ec為止的時(shí)間在每次的計(jì)測中是固 定的。即使這樣處理，若以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為相位的基準(zhǔn)，則相位偏移分量Y 在每次的計(jì)測中也是固定的，若相位偏移分量S不因溫度等因素而變動(dòng)，則相位偏移a也是 固定(a〇)的。因此，即使這樣處理，也能夠與上述實(shí)施方式同樣地計(jì)算相位分量0x。
[0163] 此外，在本實(shí)施方式中，向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^Wk的相位 關(guān)系也可以是以下相位關(guān)系：向余弦線圈4輸入的輸入波Wi 2的相位相對于向正弦線圈3輸 入的輸入波Wii的相位延遲了 V2。在該情況下，從波接收線圈5得到的輸出信號V由下式(表 達(dá)式10)表示。
[0164][表達(dá)式 10]
[0166] 因此，在該情況下，相位0成為0 = _0x+a，所以計(jì)算9x* = -9*+a〇作為相位分量％。另 外，在該情況下，輸出信號V成為這樣與在上述實(shí)施方式中輸出信號V成為公式(表達(dá)式1)是 同樣的理由。即，若將通過向正弦線圈3輸入輸入波啊:而從波接收線圈5輸出的信號、與通 過向余弦線圈4輸入輸入波Wi 2而從波接收線圈5輸出的信號重疊相加，則成為由公式(表達(dá) 式10)表不的輸出信號V。
[0167] 此外，在本實(shí)施方式中，采樣周期ts也可以比（l/f)/2(輸入波Wi^Wis的周期的一 半)長。即，自然數(shù)h也可以為1以上。此外，自然數(shù)N W并不限于1，也可以是其他整數(shù)(Nl-1以下 的整數(shù)）。例如，在自然數(shù)Nl為3的情況下，自然數(shù)NW也可以為2。此外，待機(jī)時(shí)間tw的結(jié)束時(shí)間 點(diǎn)也可以不與電位值y的采樣的定時(shí)一致。
[0168] (第2實(shí)施方式）
[0169] 圖7表示由第2實(shí)施方式的位置傳感器la采樣的波接收線圈5的輸出信號V。對于本 實(shí)施方式的位置傳感器la來說，波接收線圈5的輸出信號V的采樣方法以及波接收線圈5的 輸出信號V的相位0的計(jì)測方法與上述第1實(shí)施方式不同。即，本實(shí)施方式的位置傳感器la中 的位置探測部22的AD定時(shí)生成部33、AD變換部34以及相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式不 同。關(guān)于本實(shí)施方式中的其他構(gòu)成，與上述第1實(shí)施方式相同。
[0170] AD定時(shí)生成部33與上述第1實(shí)施方式同樣地，以采樣周期ts = ((l/f)/2)X(NLXh +Nw)/NL的周期（與輸入波Wh、Wi2的周期的一半的整數(shù)倍不同的周期），發(fā)送AD定時(shí)信號。AD 變換部34與上述第1實(shí)施方式同樣地，以采樣周期ts對波接收線圈5的輸出信號V的電位值y 進(jìn)行采樣，并將采樣到的電位值y輸出到相位計(jì)測部35。但是，在本實(shí)施方式中，與上述第1 實(shí)施方式不同，是沌=3、11 = 2、咖=1，采樣周期七8是七8=(1/;〇\(7/6)。
[0171] 波接收線圈5的輸出信號V的電位值7如上述第1實(shí)施方式中所說明的那樣，作為時(shí) 亥Ijt的函數(shù)，能夠借助頻率f下的電位值y的振動(dòng)的振幅A、振動(dòng)的中心電壓B以及相位0而表 示為丫 = 48；[11(2對1：-9)+13。在9>時(shí)，相位9為相位延遲。在本實(shí)施方式中，與上述第1實(shí)施方 式不同，中心電壓B是未知的。
[0172] 電位值y = Asin(2Jift-0)+B包含振幅A、中心電壓B、相位0這3個(gè)未知的系數(shù)。因此， 能夠根據(jù)(t，y)的3個(gè)不同的組(to，y〇)、（ ti，yi)、（ t2，y2)的值來求取振幅A、中心電壓B、相位 0的值。即，通過求解下式(表達(dá)式11)所示的聯(lián)立方程式，從而能夠求取振幅A、中心電壓B、 相位9的值。
[0173] [表達(dá)式 11]
[0174] y〇 = Asin(23ift〇-9)+B
[0175] yi = Asin(23ifti-9)+B
[0176] y2 = Asin(23ift2-9)+B
[0177] 其中，
[0181] (i為任意整數(shù)）
[0182] 即，設(shè)時(shí)刻t〇、tl的時(shí)間間隔（tl_t〇)、時(shí)刻tl、t2的時(shí)間間隔（t2-tl)以及時(shí)刻t〇、t2 的時(shí)間間隔（t2-to)都是與（（l/f)/2)Xi(i為整數(shù))不同即與輸入波Wi^Wis的周期的一半 的整數(shù)倍不同的時(shí)間間隔。這是由于，考慮到電位值y(=A sin(23ift-0)+B)具有1/f的周期 性這一情況，需要時(shí)間間隔(如，7〇)、^ 71)、山，72)為(17)的3個(gè)不同的組的值<^變換部 34以采樣周期^=((1/〇/2)\(見\1 1+舊瓜的周期（與輸入波町1、112的周期一半的整數(shù) 倍不同的周期對電位值y進(jìn)行采樣。因此，AD變換部34在這樣的時(shí)刻t〇、ti、t2對電位值y進(jìn)行 米樣。
[0183] 通過對時(shí)刻t〇、ti、t2處的電位值yo、yi、y2進(jìn)行計(jì)測，從而能夠得到（t，y)的3個(gè)不同 的組(如，7〇)、^71)、山，72)的值。然后，通過使用它們的值對公式(表達(dá)式11)的聯(lián)立方程 式進(jìn)行求解，從而能夠求取相位9的值。若求解公式(表達(dá)式11)的聯(lián)立方程式，則相位9成為 下式(表達(dá)式12)。

[0193] 通過公式(表達(dá)式12)而求取的相位0成為以時(shí)刻的基準(zhǔn)時(shí)刻(時(shí)刻0)為基 準(zhǔn)(相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc)的波接收線圈5的輸出信號V的相位0。
[0194] 另外，公式(表達(dá)式12)如下這樣導(dǎo)出。即，從公式(表達(dá)式11)的第1式、第2,得到下 式(表達(dá)式13)。
[0195] [表達(dá)式 13]
[0196] yi-y〇=Asin(23rft〇-23if (ti-t〇)-9)-Asin(23ift〇-9)
[0197] =Asin(23ift〇-9)cos(23Tf (ti-t〇))
[0198] +Acos(23ift〇-9)sin(23Tf (ti-t〇) )-Asin(23ift〇-9)
[0199] =Asin(23ift〇-9) (cos(2Jif (ti-t〇) )-l)
[0200] +Acos(23ift〇-9)sin(23Tf (ti-t〇))
[0201 ] 從公式(表達(dá)式13)，得到下式(表達(dá)式14)。
[0202][表達(dá)式 14]
[0208] 此外，從公式(表達(dá)式11)的第1式、第3式，同樣地得到下式(表達(dá)式15)。

[0215] 從公式(表達(dá)式14)(表達(dá)式15)，得到下式(表達(dá)式16)(表達(dá)式17)。
[0216][表達(dá)式 I6]
[0222] 公式(表達(dá)式16)(表達(dá)式17)是與上述第1實(shí)施方式的公式(表達(dá)式4)相同的形態(tài)。 因此，從公式(表達(dá)式16)(表達(dá)式17)，經(jīng)過與上述第1實(shí)施方式的公式(表達(dá)式6)(表達(dá)式7) (表達(dá)式8)同樣的過程，而得到下式(表達(dá)式18)。
[0223] 「表達(dá)式 181
[0225] 在公式(表達(dá)式16)(表達(dá)式17)中，e'zGi-e。因此，自0=6^0'以及公式(表達(dá)式 18)，形成公式(表達(dá)式12)。另外，相位9也能夠由下式(表達(dá)式19)表示。
[0226] [表達(dá)式 19]
[0228] 相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式同樣地，基于AD變換部34的輸出信號V，計(jì)測從 波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0中包含的與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0 X。即，在 相位計(jì)測動(dòng)作中，與上述第1實(shí)施方式同樣地，基于AD變換部34的輸出，計(jì)測波接收線圈5的 輸出信號V的相位0，并基于相位0的計(jì)測值0*以及相位偏移a的基準(zhǔn)值a〇,計(jì)算與目標(biāo)2的位 置X對應(yīng)的相位分量0x。即，計(jì)算計(jì)測值0x* = 0*_a〇作為相位分量9x。但是，在本實(shí)施方式中， 相位0的計(jì)測方法與上述第1實(shí)施方式不同。
[0229] 即，相位計(jì)測部35如下進(jìn)行相位0的計(jì)測。相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式不同， 將由AD變換部34采樣到的3次份的電位值y保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。即，相位計(jì)測部35將 在從基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To起經(jīng)過了待機(jī)時(shí)間tw的時(shí)間點(diǎn)采樣到的電位值y作為yo 而保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中，將這之后采樣到的電位值y依次作為電位值yi、y2而保存在計(jì) 測值存儲(chǔ)部36中。由此，在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中，保存以^ = ((1訂)/2)\(見\11+^/見的采 樣周期ts(與輸入波WihWis的周期的一半的整數(shù)倍不同的采樣周期ts)進(jìn)行了 3次采樣而得 至1J的電位值y〇、yi、y2。
[0230]然后，相位計(jì)測部35基于這些在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中保存的3個(gè)電位值7〇、71、 72，通 過上述的公式(表達(dá)式12)來求取波接收線圈5的輸出信號V的相位0。
[0231] 在該情況下，時(shí)刻如山山是以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)時(shí)刻(時(shí)刻0) 的時(shí)刻。電位值y〇、yi、y2是時(shí)刻t〇、ti、t2處的電位值y。這樣求取的相位0成為以基準(zhǔn)時(shí)刻信 號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)(相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc)的波接收線圈5的輸出信號V的相位。相位 計(jì)測部35將這樣求取到的相位0設(shè)為波接收線圈5的輸出信號V的相位的計(jì)測值0*。在本實(shí) 施方式中，相位計(jì)測部35這樣來計(jì)測相位9。
[0232] 位置探測部22在整體上，基于以與輸入波Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不同的采 樣周期ts對從波接收線圈5得到的輸出信號V進(jìn)行了 3次采樣而得到的電位值y，來計(jì)測從波 接收線圈5得到的輸出信號V的相位0。然后，位置探測部22基于相位0以及相位偏移a的基準(zhǔn) 值a〇,求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量9x，來探測目標(biāo)2的位置X。
[0233] 根據(jù)本實(shí)施方式的位置傳感器la，通過對輸出信號V進(jìn)行N次(N為3以上的整數(shù))采 樣來求取相位0，從而能夠不受伴隨溫度變化等的波接收線圈5的輸出信號V的振動(dòng)的中心 電壓B的變化的影響地計(jì)算相位0，來探測目標(biāo)2的位置X。
[0234]另外，在本實(shí)施方式中，采樣周期ts可以比（l/f)(輸入波Wi^Wis的周期)短，此外， 也可以比（l/f)/2(輸入波Wi^Wk的周期的一半)短。即，自然數(shù)h可以為1，此外，也可以為0。 此外，自然數(shù)Nw并不限于1，也可以是其他整數(shù)(Nl-1以下的整數(shù)）。例如，在自然數(shù)Nl為3的情 況下，Nw也可以是2。此外，待機(jī)時(shí)間t w的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)也可以不與電位值y的采樣的定時(shí)一 致。
[0235] 另外，在本實(shí)施方式中，也可以對波接收線圈5的輸出波形包含失真等或者電位值 y的計(jì)測值包含誤差的情況加以考慮，取代上述的公式(表達(dá)式12)而通過最小二乘法的方 法來求取相位Q。若通過最小二乘法的方法來求取相位Q，則成為下式(表達(dá)式20)。
[0236] [表達(dá)式 20]
N^-l N*-l
[0243] H2 = - [:yn cos(27iftn) H3 = ^yn n=0 n=0
[0244] 在該情況下，時(shí)刻tn是以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)時(shí)刻（時(shí)刻0)的時(shí) 亥IJ。電位值y n是時(shí)刻tn處的電位值y。這樣求取的相位0成為以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To 為基準(zhǔn)(相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc)的波接收線圈5的輸出信號V的相位0。
[0245] 另外，公式(表達(dá)式20)如下這樣導(dǎo)出。即，通過最小二乘法而求取的0是電位值7" (n = 0，l，2, ? ? ?，N*-1)的誤差的平方和取最小值時(shí)的0。電位值yn是第n+1個(gè)采樣到的電 位值y，N*是采樣到的電位值y的個(gè)數(shù)。
[0246] 電位值yn的誤差的平方的和即平方和D由下式(表達(dá)式21)表示。
[0247] [表達(dá)式 21] N*-1 d=E()v-Asin(27tf\-e)-B)2 n =0
[0248] N:;l , =Z(yn - Asin(2Tcftn)cos0 +Acos(27ift")sin0-B)2 n=u
[0249] 在此，若將變量u、v定義為u=Acos9、v=Asin9，則平方和D成為下式(表達(dá)式22)。
[0250] [表達(dá)式 22] N*-l 、
[0251] D = I(yn - ii sin(27iftn)+ vc()s(2Tiftn)-B)2 n=U
[0252] 平方和D取最小值時(shí)的條件是以變量u對平方和D進(jìn)行偏微分而得到的導(dǎo)數(shù)5D /沅、 以變量v對平方和D進(jìn)行偏微分而得到的導(dǎo)數(shù)3D / 3V、以中心電壓B對平方和D進(jìn)行偏微分 而得到的導(dǎo)數(shù)沉）/冊分別成為〇。即，滿足a〇/5u=0、aD/3v=0、aD/5B=0時(shí) 的相位Q是平方和D取最小值時(shí)的相位Q，是通過最小二乘法而求取的相位Q。
[0253] 偏微分6D / 5D /〔V、3D / 通過分別以變量u、變量V、中心電壓B對公 式(表達(dá)式22)進(jìn)行偏微分而得到，成為下式(表達(dá)式23)(表達(dá)式24)(表達(dá)式25)。
[0260]由于5D/h=0 cT>/fv = 0、cT>/5B = 0,因而若以(?D/(:u = 0、0D /0V二0、0D/SB=O的條件將公式(表達(dá)式23)、公式(表達(dá)式24)和公式(表達(dá)式25)展 開，針對變量u、v、中心電壓B進(jìn)行整理），則得到下式(表達(dá)式26)。 「02611 「丟"I大忒
[0263]其中，
[0270] v/u = (Asin9)/(Acos9) = tan9成立，因此，0 = tan_l(v/u)，得到上述的公式(表達(dá) 式 20)。
[0271] (第3實(shí)施方式）
[0272] 圖8表示由第3實(shí)施方式的位置傳感器la采樣的波接收線圈5的輸出信號V。對于本 實(shí)施方式的位置傳感器la來說，波接收線圈5的輸出信號V的采樣方法以及波接收線圈5的 輸出信號V的相位0的計(jì)測方法與上述第1實(shí)施方式不同。即，本實(shí)施方式的位置傳感器la中 的位置探測部22的AD定時(shí)生成部33、AD變換部34以及相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式不 同。關(guān)于本實(shí)施方式中的其他構(gòu)成，與上述第1實(shí)施方式相同。
[0273] AD定時(shí)生成部33與上述第1實(shí)施方式同樣地，以采樣周期ts = ((l/f)/2) X (NLXh +Nw)/Nl的周期（與輸入波Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不同的周期），發(fā)送AD定時(shí)信號。
[0274] 其中，在本實(shí)施方式中，采樣周期ts是利用3以上的整數(shù)N和比整數(shù)N大且非整數(shù)N 的整數(shù)倍的整數(shù)R，對輸入波Wi^Wis的周期（ = l/f)的R倍的時(shí)間進(jìn)行N等分的周期，即是輸 入波Wi^Wk的周期的R/N倍的周期。即，采樣周期ts為七8=((1/^)/2)\0\1^)/^』為3以 上的任意自然數(shù)，k為任意自然數(shù)，Z為N-1以下的任意自然數(shù)。NXk+Z是比N大且非N的整數(shù) 倍的整數(shù)。因此，采樣周期^( = ((1/〇/2)\0\1^2)/?是對輸入波啊1、112的周期（1訂） 的R倍的時(shí)間進(jìn)行N等分的周期。
[0275] 采樣周期 ts 由 ts=(l/f)X(NXk+Z)/N=((l/f)/2)X(2NXk+2Z)/N 表示。在 2Z< _勺情況下，設(shè)為22 = 1^、21^ = 11，采樣周期七8可表示為七8=((1/;〇/2)\(此\]1+化)/見。此 外，在2Z2N的情況下，設(shè)為2Z = N+Nw、2k+l=h，可表示為ts = ((l/f)/2) X(NLXh+Nw)/NL。 因此，采樣周期ts與上述第1實(shí)施方式同樣地，是與輸入波Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不 同的周期。此外，由于1、Z2 1，所以(NXk+Z)/N大于1。因此，采樣周期ts是比輸入波Wh、 Wi2的周期長的周期。此外，NXk+Z是整數(shù)，N是3以上的自然數(shù)。因此，采樣周期ts是對輸入 波Wii、Wi 2的周期的整數(shù)倍的時(shí)間進(jìn)行了 N等分的周期(N為3以上）。
[0276] 即，采樣周期ts是與輸入波Wi^Wis的周期的一半的整數(shù)倍不同的周期，并且是比 輸入波Wi^Wis的周期長且將輸入波Wi^Wis的周期的整數(shù)倍的時(shí)間等分成3以上的數(shù)目的 周期。
[0277] AD變換部34以采樣周期以（=(1/〇\0\1^)/?，對波接收線圈5的輸出信號￥ 的電位值y進(jìn)行采樣。由于采樣周期ts比輸入波Wi^Wis的周期長，因此成為對波接收線圈5 的輸出信號V進(jìn)行下采樣。并且，以對波形Vs的周期（ = (l/f)XNXk+Z)進(jìn)行N等分的采樣周 期ts對將波接收線圈5的輸出信號V進(jìn)行了 (NXk+Z)分頻后得到的虛擬波形Vs進(jìn)行采樣。AD 變換部34將那些采樣到的電位值y輸出到相位計(jì)測部35。在本實(shí)施方式中，N = 3(NL = 3)、k = 6(h = 12)、Z = l(Nw=2)，ts=(l/f) X19/3=(l/f) X6+(l/f) X1/3。
[0278] 波接收線圈5的輸出的電位值y如在上述第1實(shí)施方式中所說明的那樣，作為時(shí)刻t 的函數(shù)而能夠表示為7 =六8；[11(2對1：-9)+13。在此4為振幅，13為振動(dòng)的中心電壓，9為相位（ 9 >時(shí)為相位延遲）。在本實(shí)施方式中，與上述第1實(shí)施方式不同，B是未知的。
[0279] 電位值y = Asin(2Jift-0)+B包含A、B、0這3個(gè)未知的系數(shù)。因此，計(jì)測N*個(gè)(N*2 3) 電位值yn(n = 0，l，? ? ?，N*-1)，通過最小二乘法的方法，能夠求取相位9的值。另外，基于 AD變換部34的電位值y的采樣定時(shí)在將N次采樣作為1周期份的采樣的情況下成為1周期份 的采樣的電位值y分別取不同的值的定時(shí)。
[0280] 在對電位值y進(jìn)行計(jì)測的采樣周期ts為ts = (l/f)X(NXk+Z)/N的情況下，若將要 計(jì)測的電位值y的個(gè)數(shù)#設(shè)為#=NXm(m為任意自然數(shù)），通過最小二乘法的方法來求取相 位9的值，則成為下式(表達(dá)式27)。
[0281] [表達(dá)式 27]
[0283] 通過公式(表達(dá)式27)而求取的相位0成為以對電位值7"進(jìn)行計(jì)測的時(shí)刻^的基準(zhǔn) 時(shí)刻(時(shí)刻〇)為基準(zhǔn)(相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc)的波接收線圈5的輸出信號的相位。
[0284] 另外，公式(表達(dá)式27)如下這樣導(dǎo)出。即，通過最小二乘法而求取的相位0是電位 值yn(n = 0，l，2, ? ? ?，N*-1)的誤差的平方和取最小值時(shí)的值，如上述第2實(shí)施方式中所 說明的那樣，成為上述的公式(表達(dá)式20)。
[0285] 在此，sin函數(shù)、cos函數(shù)在將M設(shè)為2以上的整數(shù)而將j設(shè)為0以上且小于M的整數(shù)的 情況下，滿足下式(表達(dá)式28)(表達(dá)式29)的關(guān)系。
[0286] [表達(dá)式 28]
[0290] 在采樣周期ts為ts = (l/f) X (NXk+Z)/N、yn的個(gè)數(shù)N*為N* = NXm的情況下，若考 慮公式(表達(dá)式28)(表達(dá)式29)的關(guān)系，則下式(表達(dá)式30)的關(guān)系得到滿足。
[0297] 因此，根據(jù)公式(表達(dá)式20)(表達(dá)式30)，得到上述的公式(表達(dá)式27)。
[0298] 相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式同樣地，基于AD變換部34的輸出，計(jì)測從波接收 線圈5得到的輸出信號V的相位0中包含的與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0X。即，在相位計(jì) 測動(dòng)作中，與上述第1實(shí)施方式同樣地，根據(jù)基于AD變換部34的輸出對波接收線圈5的輸出 信號V的相位0進(jìn)行計(jì)測而得到的計(jì)測值0*以及相位偏移a的基準(zhǔn)值a〇,來計(jì)算與目標(biāo)2的位 置X對應(yīng)的相位分量0x。即，計(jì)算計(jì)測值0x*( = 0*-a〇)作為相位分量0x。但是，在本實(shí)施方式 中，相位0的計(jì)測方法與上述第1實(shí)施方式不同。
[0299] 即，在第3實(shí)施方式中，相位計(jì)測部35如下進(jìn)行相位0的計(jì)測。相位計(jì)測部35與上述 第1實(shí)施方式不同，將由AD變換部34采樣到的N* = N Xm次份(m為任意自然數(shù))的電位值y保 存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。即，相位計(jì)測部35將在從基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To起經(jīng)過了 待機(jī)時(shí)間tw的時(shí)間點(diǎn)采樣到的電位值y作為yo而保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中，將這以后第n次 采樣到的電位值y作為y n而保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。由此，在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中，保存以 ts = (1/f) X (NXk+Z)/N的周期進(jìn)行了N*( = NXm)次采樣而得到的電位值yn(n = 0，1， 2, ? ? ? ，N*-l)〇
[0300] 然后，相位計(jì)測部35基于保存在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中的N* = N Xm個(gè)的電位值yn，通 過上述公式(表達(dá)式27)來求取波接收線圈5的輸出信號V的相位0。
[0301 ]在該情況下，時(shí)刻tn是以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)時(shí)刻（時(shí)刻0)的時(shí) 亥IJ。電位值yn是時(shí)刻tn處的電位值y。這樣求取的相位0成為以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To 為基準(zhǔn)(相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc)的波接收線圈5的輸出信號V的相位0。相位計(jì)測部35將這樣 求取到的相位9設(shè)為波接收線圈5的輸出信號V的相位的計(jì)測值0*。在本實(shí)施方式中，相位計(jì) 測部35這樣來計(jì)測相位9。
[0302]在位置探測部22的整體的動(dòng)作中，位置探測部22以對輸入波Wi^Wis的周期的R(非 N的整數(shù)倍的整數(shù))倍的時(shí)間進(jìn)行N等分的周期，對從波接收線圈5得到的輸出信號V的電位 值y進(jìn)行N* = NXm次采樣。即，位置探測部22以輸入波Wi^Wis的周期的R/倍的采樣周期ts， 對從波接收線圈5得到的輸出信號V的電位值y進(jìn)行N*(=NXm)次采樣。然后，位置探測部22 基于進(jìn)行了 N* = NXm次采樣而得到的電位值^仏為0以上且小于N*的整數(shù)），計(jì)測從波接收 線圈5得到的輸出信號V的相位0。然后，位置探測部22基于相位0以及相位偏移a的基準(zhǔn)值 a〇,求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0x，來探測目標(biāo)2的位置X。
[0303]換言之，位置探測部22對波接收線圈5的輸出信號V進(jìn)行下采樣，以對波形Vs的周 期（ = (l/f)XR)進(jìn)行N等分的采樣周期ts對將波接收線圈5的輸出信號V進(jìn)行了 R(=NXk+ Z)分頻后得到的虛擬波形Vs進(jìn)行N* = NXm次采樣。然后，位置探測部22基于進(jìn)行了 N* = NX m次采樣而得到的電位值y^(n為0以上且小于N*的的整數(shù)），探測目標(biāo)2的位置X。
[0304]在m= 1的情況下(N* = N)，以對輸入波Wii、Wi2的周期的R倍的時(shí)間進(jìn)行N等分的采 樣周期ts對電位值y進(jìn)行N次采樣，基于進(jìn)行了 N次（=N*次)采樣而得到的電位值y，探測目 標(biāo)2的位置X。此外，在m=l的情況下，也有時(shí)在將N次的采樣設(shè)為1周期份的采樣的情況下， 進(jìn)行1周期份的采樣(N* = N次），基于進(jìn)行了該1周期份的采樣而得到的電位值y，探測目標(biāo)2 的位置X。在m2 2的情況下，在將N次的采樣設(shè)為1周期份的采樣的情況下，進(jìn)行多個(gè)周期份 的采樣(N* = NXm次），基于進(jìn)行了該多個(gè)周期份的采樣而得到的電位值y，探測目標(biāo)2的位 置X。
[0305]對于這樣的相位0的計(jì)測方法來說，要采樣的電位值yn的個(gè)數(shù)N* = N Xm越多，并且 m越大，其精度越高。在本實(shí)施方式中，設(shè)為~ = 34 = 6、111 = 5。即，在本實(shí)施方式中，將1/^的 19倍的時(shí)間設(shè)為1周期，將1周期份的電位值7的采樣個(gè)數(shù)設(shè)為3個(gè)，利用5周期份的電位值y 來對相位9進(jìn)行計(jì)測。
[0306] 在本實(shí)施方式中的位置傳感器la中，通過進(jìn)行3次以上(N次)的采樣來求取相位0， 從而能夠不受伴隨溫度變化等的波接收線圈5的輸出信號V的振動(dòng)的中心電壓B的變化的影 響地計(jì)算相位9，來探測目標(biāo)2的位置。
[0307]此外，通過以對輸入波Wi^Wis的周期（1/f)的R(非N的整數(shù)倍的整數(shù))倍的時(shí)間進(jìn) 行N等分、即以將周期（1/f)設(shè)為R/N倍而得到的采樣周期ts進(jìn)行波接收線圈5的輸出信號V 的N* (= N X m)次的采樣來求取相位0，從而能夠以較少的計(jì)算量高效地計(jì)算相位0，來探測 目標(biāo)2的位置X。此外，通過將N次的采樣設(shè)為1周期份的采樣，進(jìn)行多個(gè)m次周期份(m2 2)的 米樣來計(jì)算相位9，從而能夠提尚相位9的計(jì)測精度，能夠提尚目標(biāo)2的位置X的探測精度。
[0308] 另外，在本實(shí)施方式中，自然數(shù)Z并不限于1，也可以是N-1以下的其他整數(shù)。例如， 在N為3的情況下，Z也可以是2。此外，自然數(shù)m也可以是1。即，數(shù)N*也可以是3。此外，待機(jī)時(shí) 間tw的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)也可以不與電位值y的采樣定時(shí)一致。
[0309] (第4實(shí)施方式）
[0310] 圖9是第4實(shí)施方式的位置傳感器lb的電氣結(jié)構(gòu)框圖。在圖9中，針對與圖2所示的 第1實(shí)施方式的位置傳感器la相同的部分賦予相同的參照編號。對于第4實(shí)施方式的位置傳 感器lb來說，波接收線圈5的輸出信號的相位0的計(jì)測方法、以及相位0中包含的與目標(biāo)2的 位置X對應(yīng)的相位分量0 X的計(jì)測方法與上述第1實(shí)施方式不同。即，第4實(shí)施方式的位置傳感 器lb中的發(fā)送波形生成部21以及位置探測部22與上述第1實(shí)施方式不同。關(guān)于本實(shí)施方式 中的其他構(gòu)成，與上述第1實(shí)施方式相同。
[0311]位置探測部22除了具有上述第1實(shí)施方式的構(gòu)成以外，還具有從與輸入波Wi^Wis 的相位關(guān)系相關(guān)的多個(gè)模式中選擇1個(gè)模式的模式選擇部41，此外，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31以及 相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式不同。關(guān)于位置探測部22的其他構(gòu)成，與上述第1實(shí)施方 式相同。
[0312]基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向模式選擇部41發(fā)送模式切換信號。模式切換信號為表示是模 式的切換定時(shí)即指示模式的切換的信號。然后，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31在發(fā)送了模式切換信號 之后，與上述第1實(shí)施方式同樣地，向發(fā)送波形生成部21發(fā)送波發(fā)送開始信號，在發(fā)送了波 發(fā)送開始信號之后，向相位計(jì)測部35發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號。
[0313]基準(zhǔn)定時(shí)生成部31以規(guī)定的動(dòng)作周期反復(fù)進(jìn)行模式切換信號的發(fā)送、波發(fā)送開始 信號的發(fā)送、以及基準(zhǔn)時(shí)刻信號的發(fā)送?；鶞?zhǔn)定時(shí)生成部31在從發(fā)送了波發(fā)送開始信號時(shí) 起經(jīng)過了延遲時(shí)間ta的時(shí)間點(diǎn)發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號，在從發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻信號時(shí)起經(jīng)過計(jì)測 動(dòng)作時(shí)間tb后發(fā)送模式切換信號。延遲時(shí)間ta以及計(jì)測動(dòng)作時(shí)間tb與上述第1實(shí)施方式相 同。
[0314]模式選擇部41若被輸入模式切換信號，則切換模式，向發(fā)送波形生成部21和相位 計(jì)測部35發(fā)送表示所選擇的模式的模式信號。即，模式選擇部41若在處于第1模式時(shí)被輸入 模式切換信號，則從第1模式向第2模式切換，向發(fā)送波形生成部21和相位計(jì)測部35發(fā)送表 示處于第2模式的模式信號。此外，模式選擇部41若在處于第2模式時(shí)被輸入模式切換信號， 則從第2模式向第1模式切換，并向發(fā)送波形生成部21和相位計(jì)測部35發(fā)送表示處于第1模 式的模式信號。
[0315]發(fā)送波形生成部21具有第1輸入模式和第2輸入模式來作為向正弦線圈3以及余弦 線圈4輸入輸入波Wi^Wis的輸入模式。第1輸入模式是將彼此的相位關(guān)系處于第1規(guī)定相位 關(guān)系的輸入波Wi^Wis分別向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的模式。第1規(guī)定相位關(guān)系是以 下相位關(guān)系：向余弦線圈4輸入的輸入波Wi 2的相位相對于向正弦線圈3輸入的輸入波Wii的 相位延遲了3jt/2。第2輸入模式是將彼此的相位關(guān)系處于與第1規(guī)定相位關(guān)系不同的第2規(guī) 定相位關(guān)系的輸入波Wi^Wk向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的模式。第2規(guī)定相位關(guān)系是 以下相位關(guān)系：向余弦線圈4輸入的輸入波Wi 2的相位相對于向正弦線圈3輸入的輸入波Wii 的相位延遲了 V2。向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^Wis與上述第1實(shí)施方式同 樣地，是正弦波。此外，向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^Wk的基本頻率f與上 述第1實(shí)施方式同樣地，是2MHz。
[0316]發(fā)送波形生成部21通過從模式選擇部41輸入模式信號來設(shè)定輸入模式。即，若被 輸入表示處于第1模式的模式信號，則設(shè)定為第1輸入模式，若被輸入表示處于第2模式的模 式信號，則設(shè)定為第2輸入模式。
[0317]此外，發(fā)送波形生成部21通過從基準(zhǔn)定時(shí)生成部31輸入波發(fā)送開始信號，從而開 始輸入波Wi^Wis向正弦線圈3以及余弦線圈4的輸入。即，若在設(shè)定為第1輸入模式的狀態(tài)時(shí) 被輸入波發(fā)送開始信號，則開始第1輸入模式下的輸入波Wii、Wi2的輸入，若在設(shè)定為第2輸 入模式的狀態(tài)時(shí)被輸入波發(fā)送開始信號，則開始第2輸入模式下的輸入波Wi 1、Wi 2的輸入。 [0318] 即，第1輸入模式是將彼此的相位關(guān)系處于第1規(guī)定相位關(guān)系的輸入波Win Jin 分別向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的模式。第1規(guī)定相位關(guān)系是以下相位關(guān)系：向余弦線 圈4輸入的輸入波Wiu的相位相對于向正弦線圈3輸入的輸入波Wiw的相位延遲了3V2。第 2輸入模式是將彼此的相位關(guān)系處于與第1規(guī)定相位關(guān)系不同的第2規(guī)定相位關(guān)系的輸入波 Wi2-i、Wi2-2向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的模式。第2規(guī)定相位關(guān)系是以下相位關(guān)系：向 余弦線圈4輸入的輸入波Wi 2-2的相位相對于向正弦線圈3輸入的輸入波Wi 2-1的相位延遲了 31/2。這樣，第1模式的第1相位關(guān)系中的向余弦線圈4輸入的輸入波Wh-2的相位相對于向正 弦線圈3輸入的輸入波相位的相位差，與第2模式的第2相位關(guān)系中的向余弦線圈4輸 入的輸入波Wi2-2的相位相對于向正弦線圈3輸入的輸入波WiH的相位的相位差不同。向正 弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波町 1-1、112-1、111- 2、112-2與上述第1實(shí)施方式同樣地，是 正弦波。此外，向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^ jin 2、Wi2-2的基本頻率 f與上述第1實(shí)施方式同樣地，是2MHz。
[O319]第1輸入模式下的輸入波的輸入按如下進(jìn)行。圖10A是表示第4實(shí)施方式所涉及的 位置傳感器lb的第1模式下的向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波以及波 接收線圈5的輸出信號波形圖。在圖10A中，橫軸表示時(shí)刻t，縱軸表示輸入波WiH jin 的電壓值E和波接收線圈5的輸出信號Vi的值。如圖10A所示，輸入波WiH是在波發(fā)送開始信 號的輸入的時(shí)間點(diǎn)Ti電壓值E與中心電壓Ec的關(guān)系WE < Ec變?yōu)镋 > Ec的具有基本頻率f的 正弦波。輸入波Wiw是在從波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti起延遲了（1/f) X (3/4)的時(shí)間 點(diǎn)電壓值E與中心電壓Ec的關(guān)系WE <Ec變?yōu)镋 > Ec的基本頻率f的正弦波。輸入波Wi卜i的基 本頻率f和輸入波Wiu的基本頻率f是彼此相同的頻率。并且，輸入波Wi^被輸入到正弦線 圈3，輸入波Wi p2被輸入到余弦線圈4。
[0320]向正弦線圈3輸入的輸入波Wi^是以某基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)TC1為基準(zhǔn)的相位延遲量為y i (Y i>0)的正弦波，向余弦線圈4輸入的輸入波WiH是以某基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)TC1S基準(zhǔn)的相位延 遲量為Y 1+3V2的正弦波?；鶞?zhǔn)時(shí)間點(diǎn)TC1能夠任意決定，y i是根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)TC1的選擇 而產(chǎn)生的相位偏移分量。若將輸入波Wi h的電壓值EWE <Ec變?yōu)镋 >Ec的時(shí)間點(diǎn)（例如波發(fā) 送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti)決定為基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)TC1，則成為y i = 0，輸入波Wi^的相位成為 〇，輸入波Wi 1-2的相位成為3jt/2。在第1模式下輸入波Wi 1-1與輸入波Wi 1-2的相位關(guān)系成為以 下相位關(guān)系:輸入波Wii-2的相位相對于輸入波Wh-i的相位延遲了 3V2。
[0321]若向正弦線圈3和余弦線圈4分別輸入輸入波Wiw和輸入波Win，則從波接收線圈 5輸出輸出信號Vi(第1輸出信號）。輸出信號乂:以與輸入波的基本頻率f相同的基 本頻率f振動(dòng)，相對于輸入波Wii-i延遲了相位差Si。
[0322] 第2輸入模式下的輸入波的輸入按如下進(jìn)行。圖10B是表示第4實(shí)施方式所涉及的 位置傳感器lb的第2模式下的向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波以及波 接收線圈5的輸出信號V2的波形圖。在圖10A中，橫軸表不時(shí)刻t，縱軸表不輸入波Wi2-i、Wi2-2 的電壓值E和波接收線圈5的輸出信號V 2的值。如圖10B所示，輸入波Wiu是在波發(fā)送開始信 號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti電壓值E與中心電壓Ec的關(guān)系WE<Ec變?yōu)镋>Ec的基本頻率f的正弦波。 此外，輸入波Wi 2-2是在從波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti起延遲了（l/f)X(l/4)的時(shí)間點(diǎn) 電壓值E與中心電壓Ec的關(guān)系WE<Ec變?yōu)镋>Ec的基本頻率f的正弦波。輸入波Wi^的基本 頻率f和輸入波Wi 2-2的基本頻率f是彼此相同的頻率。并且，輸入波Wi^被輸入到正弦線圈 3,輸入波Wi 2-2被輸入到余弦線圈4。
[0323] 向正弦線圈3輸入的輸入波Wi:^是以某基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2為基準(zhǔn)的相位延遲量為Y 2 (Y 2>0)的正弦波，向余弦線圈4輸入的輸入波Wi2-2是以某基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc 2為基準(zhǔn)的相位延 遲量為y 2+V2的輸入波。y 2是根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2的選擇而產(chǎn)生的相位偏移分量。若將輸 入波Wi 2-i的電壓值EWE < Ec變?yōu)镋 > Ec的時(shí)間點(diǎn)（例如波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)T i)決 定為基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2,則成為y2 = 0,輸入波Wi2-i的相位成為0,輸入波Wi2-2的相位成為V2。 在第2模式下，輸入波Wi 2-1與輸入波W i 2-2的相位關(guān)系成為以下相位關(guān)系:輸入波Wi 2-2的相位 相對于輸入波Wi^的相位延遲了 n/2。
[0324] 若向正弦線圈3和余弦線圈4分別輸入輸入波Wi:^和輸入波Wi2-2,則從波接收線圈 5輸出輸出信號V 2(第2輸出信號）。輸出信號％以與輸入波的基本頻率f相同的基 本頻率f振動(dòng)，相對于輸入波Wi2-i延遲了相位差S 2。
[0325] 在發(fā)送波形生成部21在第1輸入模式下向正弦線圈3以及余弦線圈4分別輸入了輸 入波Wh-i以及輸入波Wh-2時(shí)，在時(shí)刻t從波接收線圈5得到的電壓即輸出信號乂:由下式(表 達(dá)式31)表示。
[0326] 「衷伏式 311
[0328] 在此，ai為ai= y i+S-jt/2,其是相位偏移。y 1是根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tci的選擇而廣生 的相位偏移分量，是以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)1^為基準(zhǔn)的輸入波Wi h的相位(相位延遲量)所對應(yīng)的 分量。S是因溫度等因素而產(chǎn)生的相位偏移分量(相位延遲）。
[0329] 此外，在發(fā)送波形生成部21在第2輸入模式下向正弦線圈3以及余弦線圈4分別輸 入了輸入波Wi 2-i以及輸入波Wi2-2時(shí)，在時(shí)亥Ij t從波接收線圈5得到的電壓即輸出信號V2由下 式(表達(dá)式32)表示。
[0330][表達(dá)式 32]
[0332] 在此，a〗為a2= y 2+5-31/2,其是相位偏移。y 2是根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2的選擇而廣生 的相位偏移分量，是以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2為基準(zhǔn)的輸入波Wi h的相位(相位延遲量)所對應(yīng)的 分量。
[0333]輸出信號Vi、V2由公式(表達(dá)式32)表不與上述第1實(shí)施方式中輸出信號V由公式(表 達(dá)式1)以及公式(表達(dá)式10)表示為同樣的理由。
[0334]根據(jù)公式(表達(dá)式31)可知，輸出信號Vi是以與輸入波WinWiu的基本頻率f相同 的基本頻率f變化的信號。此外，輸出信號Vi的相位01為01 = (231/1^+5-31/2+丫1。相位01是以 基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)1^為基準(zhǔn)的相位，0XX)時(shí)，其是以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)T C1為基準(zhǔn)的相位延遲量。即，輸 出信號Vi相對于輸入波Wiw延遲了相位差SI (= (23t/L)X+S-jt/2)。
[0335] 此外，根據(jù)公式(表達(dá)式32)可知，輸出信號V2是以與輸入波Wi2-hWk-2的基本頻率 f相同的基本頻率f變化的信號。此外，輸出信號V2的相位02為02 = -(2VL)X+S-3i/2+y2。相 位92是以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2為基準(zhǔn)的相位，0 2 >0時(shí)，其是以基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2為基準(zhǔn)的相位延遲 量。即，輸出信號V2相對于輸入波延遲了相位差S2(=-(23t/L)X+S-jt/2)。
[0336] 相位0i包含與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0x( = (2jt/L)X)和相位偏移~（=5+ Y i-Ji/2)，相位02包含相位分量9x( = (2jt/L)X)和相位偏移a2( = 5+ y 2_3t/2)。若使用相位分 量91和相位偏移(11、€[2來表不相位91、 92，則成為91 =如+(11，92 = -91+(12。相位91、92成為根據(jù)目 標(biāo)2的位置X而不同的值。
[0337] 輸入波Wh-iWk-i都是具有在波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)TiWE<Ec變化為E> Ec的電壓值E的信號。即，輸入波Wh-iWk-i是具有以波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti為基準(zhǔn) 在相同定時(shí)下WE<Ec變化為E>Ec的電壓值E的信號。因此，只要波發(fā)送開始信號的輸入時(shí) 間點(diǎn)T i和輸入波W i 1 -1的相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)T c 1的時(shí)間差、與波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn) Ti和輸入波Wi^的相位的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2的時(shí)間差相等，則相位偏移分量y i、y 2便滿足y i =Y 2的關(guān)系。
[0338] 即，若將基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)TC1和基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)Tc2都選擇為從波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間 點(diǎn)Ti起經(jīng)過了相同時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)(例如基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To)，則成為y y 2。若 Yi= Y2,則ai = a2,相位9i的相位偏移ai和相位02的相位偏移a2彼此相等，相位9i、02為9i = 0x+a、02 = -9x+a(a = a1 = a2) 〇
[0339] 圖11A表示相位偏移ai、a^此相等(ai = a2 = a)的情況下的目標(biāo)2的位置X與相位 Qi、92的關(guān)系。在圖11A中，縱軸表不相位h、02的值，橫軸表不目標(biāo)2的位置X。另外，圖11A圖 示了相位偏移a為正值的情況。相位分量為與目標(biāo)2的位置X成比例的值，且在目標(biāo)2的位 置X從探測區(qū)域Rd的左端302(X = -L/2)到右端301(X = L/2)的范圍內(nèi)從-Jr增加至31。相位0^ 為 01 = 0x+a，相位 02 成為 02-0x+a。
[0340]因此，在相位偏移a為正值的情況下，相位0:在目標(biāo)2的位置X從探測區(qū)域Rd的左端 302(X = -L/2)到周期APi的范圍內(nèi)從-Ji+a增加至31，在目標(biāo)2的位置X從周期點(diǎn)丹到探測區(qū)域 Rd的右端301(X = L/2)的范圍內(nèi)從-Jr增加至-Ji+a。此外，在相位偏移a為正值的情況下，相位 02在目標(biāo)2的位置X從探測區(qū)域Rd的左端302至I」周期點(diǎn)P2的范圍內(nèi)從-3i+a減少至-JT，在目標(biāo)2 的位置X從周期點(diǎn)P 2到探測區(qū)域Rd的右端301的范圍內(nèi)從JT減少至-Ji+a。
[0341] 圖11B表示相位偏移ai、a^此相等(ai = a2 = a)的情況下的目標(biāo)2的位置X與相位 Qi、92的關(guān)系。在圖11A中，縱軸表不相位h、02的值，橫軸表不目標(biāo)2的位置X。另外，圖11B圖 示了相位偏移a為負(fù)值的情況。在相位偏移a為負(fù)值的情況下，相位在目標(biāo)2的位置X從探 測區(qū)域Rd的左端302(X = _L/2)到周期APi的范圍內(nèi)從Ji+a增加至31，在目標(biāo)2的位置X從周期 點(diǎn)Pi到探測區(qū)域Rd的右端301 (X = L/2)的范圍內(nèi)從-Jr增加至Ji+a。此外，在相位偏移a為負(fù)值 的情況下，相位02在目標(biāo)2的位置X從探測區(qū)域Rd的左端302(X = -L/2)到周期點(diǎn)？2的范圍內(nèi) 從ji+a減少至-JT，在目標(biāo)2的位置X從周期點(diǎn)P2到探測區(qū)域Rd的右端301(X = L/2)的范圍內(nèi)從JT 減少至n+a。
[0342] 另外，周期點(diǎn)P^a為正值的情況下，為PfL/^-a/^yXa，在a為負(fù)值的情況下， 為卩1 = -172-〇7231)\€[。周期點(diǎn)？2為?2 = -?1。相位偏移€[的絕對值越小(接近于0)，周期點(diǎn)？1 和周期點(diǎn)P2越接近于L/2(探測區(qū)域Rd的右端301)和-L/2(探測區(qū)域Rd的左端302)。即，在相 位偏移a為正值的情況下，相位偏移a的絕對值越小(接近于0)，周期點(diǎn)PjP周期點(diǎn)P 2分別越 接近于L/2(探測區(qū)域Rd的右端301)和_L/2(探測區(qū)域Rd的左端302)。在相位偏移a為負(fù)值的 情況下，相位偏移a的絕對值越小(接近于0)，周期點(diǎn)P4P周期點(diǎn)P 2分別越接近于_L/2(探測 區(qū)域Rd的左端302)和L/2 (探測區(qū)域Rd的右端301)。
[0343] 在相位偏移ai、a2彼此相等的情況下，相位0^02滿足 的關(guān)系。因此，只要能夠求取相位偏移ai、a2彼此相等的情況下的相位0:、02，便能夠根據(jù)0 X = (9i-92)/2的關(guān)系來求取相位分量9x，能夠根據(jù)9x=(2jt/L)X的關(guān)系來求取目標(biāo)2的位置X。
[0344] AD定時(shí)生成部33與上述第1實(shí)施方式同樣地，以采樣周期ts( = ((l/f)/2)X(NLX h+Nw)/NL)即以與輸入波Wh-kWh-2、Wi2-hWk- 2的周期的一半的整數(shù)倍不同的采樣周期ts， 向AD變換部34發(fā)送AD定時(shí)信號。AD變換部34與上述第1實(shí)施方式同樣地，將以采樣周期ts對 波接收線圈5的輸出信號V的電位值y進(jìn)行了采樣而得到的電位值y n輸出到相位計(jì)測部35(n =0，1，2, ? ? ?，N*-l)〇
[0345] 相位計(jì)測部35基于AD變換部34的輸出，即基于從波接收線圈5得到的輸出信號V， 求取從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0中包含的與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量 9x〇
[0346]相位計(jì)測部35作為用于對與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0X進(jìn)行計(jì)測的相位計(jì) 測動(dòng)作，具有第1計(jì)測模式和第2計(jì)測模式。
[0347] 相位計(jì)測部35通過從模式選擇部41輸入模式信號，來設(shè)定計(jì)測模式。即，若被輸入 表示處于第1模式的模式信號，則將相位計(jì)測部35設(shè)定為第1計(jì)測模式，若被輸入表示處于 第2模式的模式信號，則將相位計(jì)測部35設(shè)定為第2計(jì)測模式。來自模式選擇部41的模式信 號被輸入到發(fā)送波形生成部21和相位計(jì)測部35雙方。因此，在發(fā)送波形生成部21為第1輸入 模式時(shí)，相位計(jì)測部35為第1計(jì)測模式，在發(fā)送波形生成部21為第2輸入模式時(shí)，相位計(jì)測部 35為第2計(jì)測模式。
[0348] 此外，相位計(jì)測部35通過從基準(zhǔn)定時(shí)生成部31輸入基準(zhǔn)時(shí)刻信號，從而開始此時(shí) 所設(shè)定的計(jì)測模式下的動(dòng)作。即，相位計(jì)測部35若在設(shè)定為第1計(jì)測模式的狀態(tài)時(shí)被輸入基 準(zhǔn)時(shí)刻信號，則開始第1計(jì)測模式下的動(dòng)作，若在設(shè)定為第2計(jì)測模式的狀態(tài)時(shí)被輸入基準(zhǔn) 時(shí)刻信號，則開始第2計(jì)測模式下的動(dòng)作。
[0349] 在第1計(jì)測模式下，相位計(jì)測部35將利用與上述第1實(shí)施方式同樣的方法來對第1 模式下從波接收線圈5得到的輸出信號^的相位0:進(jìn)行計(jì)測而得到的計(jì)測值0^存儲(chǔ)在計(jì)測 值存儲(chǔ)部36中。
[0350] 在第2計(jì)測模式下，相位計(jì)測部35將利用與上述第1實(shí)施方式同樣的方法來對第2 模式下從波接收線圈5得到的輸出信號^的相位0 2進(jìn)行計(jì)測而得到的計(jì)測值02*存儲(chǔ)在計(jì)測 值存儲(chǔ)部36中。此外，在第2計(jì)測模式下，相位計(jì)測部35基于計(jì)測值0i*以及計(jì)測值02*，來計(jì) 算與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0x。即，相位計(jì)測部35計(jì)算計(jì)測值0x*( = (91*_92*)/2)作 為相位分量0x。
[0351] 在相位計(jì)測部35為第1計(jì)測模式時(shí)，發(fā)送波形生成部21為第1輸入模式，在相位計(jì) 測部35為第2計(jì)測模式時(shí)，發(fā)送波形生成部21為第2輸入模式。因此，在第1計(jì)測模式下對相 位9進(jìn)行計(jì)測時(shí)的波接收線圈5的輸出信號為第1輸出信號^，在第2計(jì)測模式下對相位0進(jìn) 行計(jì)測時(shí)的波接收線圈5的輸出信號為第2輸出信號V 2。
[0352] 因此，在第1計(jì)測模式下計(jì)測出的相位0是以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn) 的第1輸出信號^的相位0:的計(jì)測值0i*。此外，在第2計(jì)測模式下計(jì)測出的相位0是以基準(zhǔn)時(shí) 亥IJ信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)的第2輸出信號％的相位0 2的計(jì)測值02*。
[0353] 由于基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為相位0^02的基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)TC1、Tc2,因而丫 1 = 丫 2，ai = a2。即，相位9i、02、相位分量9x以及相位偏移a( =ai = a2)為9i = 9x+a、02 = -9x+a、9x =(01_02)/2。因此，在第2計(jì)測模式下計(jì)算出的計(jì)測值0x*= (0i*_02*)/2是與目標(biāo)2的位置X 對應(yīng)的相位分量如。
[0354] 輸出變換部37將由相位計(jì)測部35計(jì)測出的相位分量0X(計(jì)測值0X*)變換成目標(biāo)2的 位置X。即，與上述第1實(shí)施方式同樣地，通過X=0 x*X(L/23i)來進(jìn)行計(jì)算，作為目標(biāo)2的位置 X。然后，輸出變換部37輸出所計(jì)算出的目標(biāo)2的位置X。
[0355] 接著，說明位置傳感器lb的整體的動(dòng)作。在初始狀態(tài)下，假定模式選擇部41處于第 2模式。首先，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向模式選擇部41發(fā)送模式切換信號。由此，模式選擇部41被 輸入模式切換信號，從第2模式切換為第1模式，并向發(fā)送波形生成部21和相位計(jì)測部35發(fā) 送表示處于第1模式的模式信號。由此，發(fā)送波形生成部21被輸入表示處于第1模式的模式 信號，將輸入模式設(shè)定為第1輸入模式。此外，相位計(jì)測部35被輸入表示處于第1模式的模式 信號，將計(jì)測模式設(shè)定為第1計(jì)測模式。
[0356] 接下來，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向發(fā)送波形生成部21發(fā)送波發(fā)送開始信號。由此，發(fā)送 波形生成部21被輸入波發(fā)送開始信號，在第1輸入模式下開始輸入波Wii-i以及輸入波Wii-2 向正弦線圈3以及余弦線圈4的輸入。由此，從波接收線圈5輸出第1輸出信號Vu
[0357] 此外，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向相位計(jì)測部35發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號。由此，相位計(jì)測部35 被輸入基準(zhǔn)時(shí)刻信號，開始第1計(jì)測模式下的動(dòng)作，對相位9進(jìn)行計(jì)測，并將該計(jì)測出的相位 9作為第1輸出信號乂:的相位0 1而存儲(chǔ)在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。
[0358]然后，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向模式選擇部41發(fā)送模式切換信號。由此，模式選擇部41 被輸入模式切換信號，從第1模式切換為第2模式，并向發(fā)送波形生成部21和相位計(jì)測部35 發(fā)送表示處于第2模式的模式信號。由此，發(fā)送波形生成部21被輸入表示處于第2模式的模 式信號，將輸入模式設(shè)定為第2輸入模式。此外，相位計(jì)測部35被輸入表示處于第2模式的模 式信號，將計(jì)測模式設(shè)定為第2計(jì)測模式。
[0359]接下來，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向發(fā)送波形生成部21發(fā)送波發(fā)送開始信號。由此，發(fā)送 波形生成部21被輸入波發(fā)送開始信號，在第2輸入模式下開始輸入波Wi2-i以及輸入波Wi2-2 向正弦線圈3以及余弦線圈4的輸入。由此，從波接收線圈5輸入第2輸出信號V 2。
[0360]此外，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31向相位計(jì)測部35發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號。由此，相位計(jì)測部35 被輸入基準(zhǔn)時(shí)刻信號，開始第2計(jì)測模式下的動(dòng)作，對相位0進(jìn)行計(jì)測，并將該計(jì)測出的相位 9作為第2輸出信號％的相位02而存儲(chǔ)在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。然后，相位計(jì)測部35基于存儲(chǔ)在 計(jì)測值存儲(chǔ)部36中的相位0i、02，通過0x= ( 0i_02)/2來計(jì)算與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量 9x。然后，輸出變換部37通過X = 0XX (L/2JI)來計(jì)算目標(biāo)2的位置X并輸出。
[0361] 然后，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31也反復(fù)進(jìn)行模式切換信號向模式選擇部41的發(fā)送、波發(fā) 送開始信號向發(fā)送波形生成部21的發(fā)送、以及基準(zhǔn)時(shí)刻信號向相位計(jì)測部35的發(fā)送。由此， 上述動(dòng)作被反復(fù)進(jìn)行，連續(xù)地計(jì)算目標(biāo)2的位置X并輸出。
[0362] 圖12表示目標(biāo)2的位置X與相位分量0x的計(jì)測值0x*的關(guān)系。在圖12中，縱軸表示相 位9的計(jì)測值9*的值，橫軸表示目標(biāo)2的位置X。不論相位偏移a是正值還是負(fù)值，在目標(biāo)2的 位置X處于從探測區(qū)域Rd的周期點(diǎn)內(nèi)到周期點(diǎn)丹的范圍時(shí)，計(jì)測值0 X*都成為與目標(biāo)2的位置 X成比例的值，且在從周期點(diǎn)內(nèi)到周期APi的范圍內(nèi)從-Ji+a增加至Ji-a。此外，不論a是正值還 是負(fù)值，計(jì)測值9x*在從探測區(qū)域Rd的左端302 (X = -L/2)到周期點(diǎn)P2的范圍內(nèi)從0增加至a， 在從周期點(diǎn)Pi到探測區(qū)域Rd的右端301(X = L/2)的范圍內(nèi)從-a增加至0。即，不論相位偏移a 是正值還是負(fù)值，計(jì)測值在從周期點(diǎn)Pglj周期點(diǎn)范圍中，成為與實(shí)際的相位分量0x (參照圖4A和圖4B所示的相位分量0X)相同的值，在這以外的范圍中，成為從實(shí)際的相位分 量9X偏咼了31的值。
[0363] 例如，將目標(biāo)2的移動(dòng)范圍限制為從周期點(diǎn)Pi到周期AP2的范圍，通過僅計(jì)算從周 期點(diǎn)Pjlj周期點(diǎn)P 2的范圍的計(jì)測值9x*，便能夠在從周期點(diǎn)Pglj周期點(diǎn)P2的范圍中探測目標(biāo)2 的位置X并輸出。
[0364] 根據(jù)本實(shí)施方式的位置傳感器lb，即使在相位偏移a未知的情況下或相位偏移a因 溫度等因素而變動(dòng)的情況下，也能夠計(jì)測相位分量如，從而探測目標(biāo)2的位置X。
[0365] 另外，在本實(shí)施方式中，也可以通過與上述第2或第3實(shí)施方式同樣的方法，來計(jì)測 從波接收線圈5得到的輸出的相位0(0^02)。即，位置探測部22的AD定時(shí)生成部33、AD變換部 34以及相位計(jì)測部35可以是與上述第2或第3實(shí)施方式同樣的構(gòu)成。
[0366] 此外，在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)定時(shí)生成部31也可以同時(shí)發(fā)送基準(zhǔn)時(shí)刻信號和波發(fā) 送開始信號，還可以在發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻信號之后發(fā)送波發(fā)送開始信號。在發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻 信號之后發(fā)送波發(fā)送開始信號的情況下，在從發(fā)送了基準(zhǔn)時(shí)刻信號時(shí)起經(jīng)過了一定時(shí)間的 時(shí)間點(diǎn)，發(fā)送波發(fā)送開始信號即可。即使這樣處理，若以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為相 位的基準(zhǔn)，貝U相位偏移分量y 1、y 2也是y i= y 2,相位U2、相位分量9x以及相位偏移a(= ai = a2)也是01 =如+(1、02 = -01+(1。因此，即使這樣處理，也能夠與上述實(shí)施方式同樣地計(jì)算 相位分量如。
[0367] 此外，在本實(shí)施方式中，發(fā)送波形生成部21也可以生成具有在從波發(fā)送開始信號 的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti起經(jīng)過了某時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)從E<Ec變?yōu)镋>Ec的電壓值E的輸入波Win、輸 入波Wi^。其中，從波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti起到輸入波Wi^的電壓值EWE<Ec變 SE > Ec為止的時(shí)間、和從波發(fā)送開始信號的輸入時(shí)間點(diǎn)Ti起到輸入波Wi h的電壓值EWE <Ec變化為E >Ec為止的時(shí)間是相同的時(shí)間。即使這樣處理，若以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間 點(diǎn)To為相位的基準(zhǔn)，貝ij也是y 1= y 2,因此能夠與上述實(shí)施方式同樣地計(jì)算相位分量0x。 [0368](第5實(shí)施方式）
[0369] 圖13是第5實(shí)施方式的位置傳感器lc的電氣結(jié)構(gòu)框圖。在圖13中，針對與圖9所示 的第4實(shí)施方式的位置傳感器lb相同的部分賦予相同的參照編號。對于第5實(shí)施方式的位置 傳感器lc來說，與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0 X的計(jì)測方法與上述第4實(shí)施方式不同。 即，本實(shí)施方式的位置傳感器lc中的位置探測部22與上述第4實(shí)施方式不同。關(guān)于本實(shí)施方 式中的其他構(gòu)成，與上述第4實(shí)施方式相同。
[0370] 位置探測部22除了具備上述第4實(shí)施方式的構(gòu)成以外，還具備:存儲(chǔ)了相位偏移a 的基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值存儲(chǔ)部51、以及基于相位偏移a來調(diào)整與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分 量0x的相位調(diào)整部52。此外，相位計(jì)測部35與上述第4實(shí)施方式不同。關(guān)于位置探測部22的 其他構(gòu)成，與上述第4實(shí)施方式相同。
[0371]相位計(jì)測部35基于AD變換部34的輸出，即基于從波接收線圈5得到的輸出信號Vi、 V2,計(jì)測第1輸出信號化的相位以及第2輸出信號％的相位02。在本實(shí)施方式中，相位計(jì)測部 35與上述第4實(shí)施方式不同，不求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0 X。
[0372] 相位計(jì)測部35具有第1計(jì)測模式和第2計(jì)測模式作為用于計(jì)測相位0^02的相位計(jì) 測動(dòng)作。各計(jì)測模式的設(shè)定以及各計(jì)測模式下的相位計(jì)測動(dòng)作的開始與上述第4實(shí)施方式 相同。
[0373] 在第1計(jì)測模式下，相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式同樣地，將對從波接收線圈5 得到的輸出信號％的相位0:進(jìn)行計(jì)測而得到的計(jì)測值04存儲(chǔ)在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。在第2 計(jì)測模式下，相位計(jì)測部35與上述第1實(shí)施方式同樣地，將對從波接收線圈5得到的輸出信 號％的相位0 2進(jìn)行計(jì)測而得到的計(jì)測值02*存儲(chǔ)在計(jì)測值存儲(chǔ)部36中。
[0374] 與上述第4實(shí)施方式同樣地，在第1計(jì)測模式下計(jì)測出的相位0是以基準(zhǔn)時(shí)刻信號 的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)的第1輸出信號％的相位0:的計(jì)測值04。此外，在第2計(jì)測模式下計(jì) 測出的相位9是以基準(zhǔn)時(shí)刻信號的輸入時(shí)間點(diǎn)To為基準(zhǔn)的第2輸出信號^的相位0 2的計(jì)測值 02*〇
[0375] 基準(zhǔn)值存儲(chǔ)部51預(yù)先存儲(chǔ)有相位偏移a的基準(zhǔn)值aQ?；鶞?zhǔn)值aQ是目標(biāo)2的位置X為X =0時(shí)（目標(biāo)2位于探測區(qū)域Rd的中心即原點(diǎn)0時(shí)）的相位0:或相位02的值，例如可以在位置傳 感器lc的制造過程中進(jìn)行計(jì)測而存儲(chǔ)在基準(zhǔn)值存儲(chǔ)部51中。
[0376] 相位調(diào)整部52基于由相位計(jì)測部35計(jì)測出的相位9i、92，來求取相位偏移a，并基于 相位偏移a以及基準(zhǔn)值a〇,調(diào)整并求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量0 X。即，相位調(diào)整部52 基于相位h、02、相位偏移a以及基準(zhǔn)值aQ，按照在從X = -L/2到X = L/2的范圍（探測區(qū)域Rd的 整個(gè)范圍）中成為與實(shí)際的相位分量Qx相同的值的方式來求取相位分量9x的計(jì)測值9x*。
[0377] 輸出變換部37將由相位調(diào)整部52求取到的相位分量0X(計(jì)測值0X*)變換成目標(biāo)2的 位置X。即，與上述第1實(shí)施方式同樣地，通過X=0 x*X(L/23i)來進(jìn)行計(jì)算，作為目標(biāo)2的位置 X。然后，輸出變換部37輸出該計(jì)算出的目標(biāo)2的位置X。
[0378] 圖14是表示相位調(diào)整部52的相位調(diào)整處理的流程圖。此外，圖15A和圖15B表示相 位調(diào)整處理中的相位偏移a為正值的情況下的相位0:、0 2的計(jì)測值04、02*，圖16A和圖16B表 示相位調(diào)整處理中的相位偏移a為負(fù)值的情況下的相位0^02的計(jì)測值00J2*。在圖15A、圖 15B、圖16A和圖16B中，縱軸表示相位0^02的計(jì)測值的值，橫軸表示目標(biāo)2的位置X。
[0379] 相位調(diào)整部52在相位計(jì)測部35計(jì)測了第1輸出信號乂:的相位0:的計(jì)測值0#以及第 2輸出信號％的相位分量02的計(jì)測值0 2*之后，進(jìn)行如下處理，來求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的 相位分量9X的計(jì)測值0X*。
[0380] 首先，相位調(diào)整部52基于由相位計(jì)測部35計(jì)測出的計(jì)測值0#、02*，通過a*= (00+ 02*)/2來計(jì)算相位偏移a的計(jì)測值a*(步驟S1)。
[0381 ]在相位偏移a為正值的情況下，如圖15A所示，在目標(biāo)2的位置X處于從周期點(diǎn)PglJ 周期點(diǎn)Pi的范圍Fn時(shí)，計(jì)測值a*成為相位偏移a (a = a*)，在位置X處于范圍Fn以外的范圍 F12、F13時(shí)，計(jì)測值a*成為從實(shí)際的相位偏移a偏離了-JT的值(a* = a-Ji)。在此，范圍F12是從周 期點(diǎn)Pi到探測范圍的右端301(X = L/2)的范圍，范圍F13是從探測范圍的左端302(X = -L/2) 到周期點(diǎn)P2的范圍。
[0382] 此外，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，如圖16A所示，在目標(biāo)2的位置X處于從周期點(diǎn) P2到周期APi的范圍F21時(shí)，計(jì)測值a*與相位偏移a相同，在位置X處于范圍F21以外的范圍F 22、 F23時(shí)，計(jì)測值a*成為從實(shí)際的相位偏移a偏離了 jt的值((1* = (1+：11)。在此，范圍？22是從周期點(diǎn) P2到探測范圍的右端301(X = L/2)的范圍，范圍F23是從探測范圍的左端302(X = -L/2)到周 期點(diǎn)范圍。
[0383] 在此，若在步驟S1中計(jì)算出的計(jì)測值a*小于(a〇-3i/2)(步驟S2中為"是"），則相位 調(diào)整部52調(diào)整計(jì)測值a*，得到(a*+3T)作為計(jì)測值a*(步驟S3)。此外，若在步驟S2中，在步驟 S1中計(jì)算出的計(jì)測值a*為(ao-Ji/2)以上(步驟S2中為"否"），則相位調(diào)整部52維持不變地得 到計(jì)測值a*。
[0384] 然后，若在步驟S2、S3中得到的計(jì)測值a*為(a〇+V2)以上(步驟S4中為"是"），則相 位調(diào)整部52調(diào)整在步驟S2、S3中得到的計(jì)測值a*，得到(am)作為計(jì)測值a*(步驟S5)。此 外，若在步驟S4中，在步驟S2、S3中得到的計(jì)測值a*小于(ao+jr/2)(步驟S4中為"否"），則相 位調(diào)整部52維持不變地得到在步驟S2、S3中得到的計(jì)測值a*。
[0385] 然后，若計(jì)測值04小于（a*-3i)(步驟S6中為"是"），則相位調(diào)整部52調(diào)整計(jì)測值 9i*，得到9i*+2jt作為計(jì)測值0#(步驟S7)。此外，若在步驟S6中，計(jì)測值以上(步 驟S6中為"否"），則相位調(diào)整部52維持不變地得到計(jì)測值0^。
[0386] 然后，若在步驟S6、S7中得到的計(jì)測值04為(a*+3i)以上(步驟S8中為"是"），則調(diào) 整在步驟S6、S7中得到的計(jì)測值0#，得到（00-2JI)作為計(jì)測值0^(步驟S9)。此外，若在步驟 S8中，在步驟S6、S7中得到的計(jì)測值04小于(a*+3T)(步驟S8中為"否"），則維持不變地得到 在步驟S6、S7中得到的計(jì)測值0 #。
[0387] 此外，若計(jì)測值02*小于(a*-3i)(步驟S10中為"是"），則相位調(diào)整部52調(diào)整計(jì)測值 02*，得到（M+2JI)作為計(jì)測值02*(步驟S11)。此外，若在步驟S10中，計(jì)測值02*為(a*-ji)以 上(步驟S10中為"否"），則相位調(diào)整部52維持不變地得到計(jì)測值0 2*。
[0388] 然后，若在步驟S10、S11中得到的計(jì)測值02*為(a*+3i)以上(步驟S12中為"是"），則 調(diào)整在步驟S10、S11中得到的計(jì)測值0 2*，得到（02*-2jt)作為計(jì)測值02*(步驟S13)。此外，若 在步驟S12中，在步驟S10、S11中得到的計(jì)測值02*小于(a*+3i)(步驟S12中為"否"），則相位 調(diào)整部52維持不變地得到在步驟S10、S11中得到的計(jì)測值02*。
[0389]在相位偏移a為正值的情況下，在目標(biāo)2的位置X處于從周期點(diǎn)Pjlj探測范圍的右 端301(X = L/2)的范圍F12時(shí)，圖14所示的動(dòng)作經(jīng)由步驟S2中"是"、步驟S3、S4中"否"、步驟S6 中"是"、步驟S7、S8中"否"，步驟S10中"否"以及步驟S12中"否"。由此，在相位偏移a為正值 的情況下，目標(biāo)2的位置X處于從周期點(diǎn)Pi到探測范圍的右端301 (X = X = L/2)的范圍Fi2時(shí)的 相位0:的計(jì)測值0:*如圖15A以及圖15B所示被進(jìn)行2JI調(diào)整(加法運(yùn)算），將(00+2JI)作為計(jì)測 值M輸出。
[0390]此外，在相位偏移a為正值的情況下，在目標(biāo)2的位置X處于從左端302(X = _L/2)到 周期點(diǎn)P2的范圍F13時(shí)，圖14所示的動(dòng)作經(jīng)由步驟S2中"是"、步驟S3、S4中"否"、步驟S6中 "否"、步驟S8中"否"、步驟S10中"是"、步驟Sll、S12中"否"。由此，在相位偏移a為正值的情 況下，目標(biāo)2的位置X處于從端302(X = -L/2)到周期點(diǎn)P2的范圍Fi3時(shí)的相位92的計(jì)測值02*如 圖15A以及圖15B所示被進(jìn)行2JI調(diào)整(加法運(yùn)算），將(00+2JI)作為計(jì)測值0#輸出。
[0391] 此外，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，在目標(biāo)2的位置X處于從左端302(X = _L/2)到 周期點(diǎn)P!的范圍F23時(shí)，圖14所示的動(dòng)作經(jīng)由步驟S2中"否"、步驟S4中"是"、步驟S5、S6中 "否"、步驟S8中"是"、步驟S9、S10中"否"以及步驟S12中"否"。由此，在相位偏移a為負(fù)值的 情況下，目標(biāo)2的位置X處于從端302 (X = -L/2)到周期點(diǎn)Pi的范圍F23時(shí)的相位91的計(jì)測值9i* 如圖16A以及圖16B所示被進(jìn)行-2JI調(diào)整(加法運(yùn)算），將(00-2JI)作為計(jì)測值0#輸出。
[0392] 此外，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，在目標(biāo)2的位置X處于從周期點(diǎn)P2到探測范圍 的右橋301(X = L/2)的范圍F22時(shí)，圖14所示的動(dòng)作經(jīng)由步驟S2中"否"、步驟S4中"是"、步驟 S5、S6中"否"、步驟S8中"否"、步驟S10中"否"、步驟S12中"是"以及步驟S13。由此，在相位偏 移a為負(fù)值的情況下，目標(biāo)2的位置X處于從周期點(diǎn)P 2到端301(X = L/2)的范圍時(shí)的相位02的 計(jì)測值02*如圖16A以及圖16B所示被進(jìn)行-2JI調(diào)整(加法運(yùn)算），將(00-2JI)作為計(jì)測值0^11 出。
[0393] 然后，相位調(diào)整部52基于經(jīng)過步驟S2~S13進(jìn)行調(diào)整而得到的計(jì)測值通過 0x*= (91*-02*)/2來計(jì)算相位分量0X的計(jì)測值0x*(步驟S14)。
[0394] 圖17表示目標(biāo)2的位置X與這樣求取到的相位分量0X的計(jì)測值0X*的關(guān)系。在圖17 中，縱軸表示相位分量如的計(jì)測值0*的值，橫軸表示目標(biāo)2的位置X。如圖17所示，不論相位 偏移a是正值還是負(fù)值，計(jì)測值9x*在從探測范圍的左端(X = _L/2)到右端301(X = L/2)的范 圍即在探測區(qū)域Rd的整個(gè)范圍中，均為與目標(biāo)2的位置X成比例的值，且在從端302(X = -L/ 2)到端301(X = L/2)的范圍內(nèi)從-31增加至31。即，不論相位偏移a是正值還是負(fù)值，計(jì)測值0X* 在從端302(X = -L/2)到端301(X = L/2)的范圍中，成為與實(shí)際的相位分量0X(參照圖4A和圖 4B的相位分量9 x)相同的值。
[0395] 本實(shí)施方式的位置傳感器lc能夠在探測區(qū)域RD的整個(gè)范圍中，按照成為與實(shí)際的 相位分量0X相同的值的方式對計(jì)測值0X*進(jìn)行計(jì)測，從而探測目標(biāo)2的位置X。而且，即使在相 位偏移a由于溫度等因素而從基準(zhǔn)值發(fā)生了變動(dòng)的情況下，也能夠在探測區(qū)域Rd的整個(gè)范 圍中，按照成為與實(shí)際的相位分量相同的值的方式對計(jì)測值0x*進(jìn)行計(jì)測，從而探測目標(biāo)2 的位置X。其中，相位偏移a的變動(dòng)設(shè)為-V2<a Q<3i/2的范圍。另外，在相位偏移a沒有從基 準(zhǔn)值a〇發(fā)生變動(dòng)的情況下，不需要圖14所示的步驟S2、S4的處理，對于步驟S6、S8、S10、S12 的各處理來說，設(shè)為將計(jì)測值a*置換為基準(zhǔn)值a〇的處理即可。
[0396] 圖18是相位調(diào)整部52的其他相位調(diào)整處理的流程圖。在圖18所示的相位調(diào)整處理 中，相位調(diào)整部52如下求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量9x的計(jì)測值9x*。
[0397] 首先，相位調(diào)整部52基于由相位計(jì)測部35計(jì)測出的計(jì)測值0#、02*，通過a*= (00+ 02*)/2來計(jì)算相位偏移a的計(jì)測值a*(步驟S21)。
[0398] 在此，若在步驟S21中計(jì)算出的計(jì)測值a*小于(aQ-3i/2)(步驟S22中為"是"），則相 位調(diào)整部52調(diào)整計(jì)測值a*，得到(a*+3i)作為計(jì)測值a*(步驟S23)。調(diào)整計(jì)測值0#，得到(0A+ 2jt)作為計(jì)測值9i*(步驟S24)。此外，若在步驟S22中，在步驟S21中得到的計(jì)測值a*為( a〇-3i/ 2)以上(步驟S22中為"否"），則相位調(diào)整部52維持不變地得到計(jì)測值a*和計(jì)測值0^。
[0399] 然后，若在步驟S22、S23中得到的計(jì)測值a*為ao+jr/2以上（S25中"是"），則相位調(diào) 整部52調(diào)整在步驟S22、S23中得到的計(jì)測值a*，得到(a*-3i)作為計(jì)測值a*(步驟S26)，并調(diào) 整在步驟S22、S24中得到的計(jì)測值0^，得到（00-2JI)作為計(jì)測值0^(步驟S27)。此外，若在 步驟S25中，在步驟S25中得到的計(jì)測值a*小于(a〇+V2)(步驟S25中為"否"），則相位調(diào)整部 52維持不變地得到計(jì)測值a*和計(jì)測值0^。
[0400] 接下來，相位調(diào)整部52基于計(jì)測值02*和在步驟S22~S27中得到的計(jì)測值0^，通過 0X*= 來計(jì)算相位分量0X的計(jì)測值0 X*(步驟S28)。
[0401] 然后，若在步驟S28中計(jì)算出的計(jì)測值0X*小于-3I(步驟S29中為"是"），則相位調(diào)整 部52調(diào)整計(jì)測值0x*，得到（9x*+2jt)作為計(jì)測值0x*(步驟S30)。此外，若在步驟S29中，在步驟 S28中計(jì)算出的計(jì)測值0X*為-Jr以上(步驟S29中為"否"），則相位調(diào)整部52維持不變地得到 計(jì)測值 0x*。
[0402]然后，若在步驟S29、S30中得到的計(jì)測值0x*為?!以上（步驟S31中為"是"），則相位 調(diào)整部52調(diào)整在步驟S29、S30中得到的計(jì)測值0x*，得到（9x*-2jt)作為計(jì)測值0x*(步驟S32)。 此外，若在步驟S31中，在步驟S29、S30中得到的計(jì)測值0x*小于?!(步驟S31中為"否"），則相 位調(diào)整部52維持不變地得到在步驟S29、S30中得到的計(jì)測值0 X*。
[0403]在相位偏移a為正值的情況下，在目標(biāo)2的位置X處于從周期點(diǎn)Pi到探測區(qū)域Rd的右 端301(X = L/2)的范圍F12時(shí)，圖18所示的動(dòng)作經(jīng)由步驟S22中"是"、步驟S23、S24、S25中 "否"、步驟S28、S29中"否"以及步驟S31中"否"。此外，在相位偏移a為正值的情況下，在目標(biāo) 2的位置X處于從探測范圍的左端302(X = -L/2)到周期點(diǎn)內(nèi)的范圍F13時(shí)，圖18所示的動(dòng)作經(jīng) 由步驟S22中"是"、步驟S23、S24、S25中"否"、步驟S28、S29中"否"、步驟S31中"是"以及步驟 S32〇
[0404]此外，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，在目標(biāo)2的位置X處于從端302(X = _L/2)到周 期點(diǎn)Pi的范圍F23時(shí)，圖18所示的動(dòng)作經(jīng)由步驟S22中"否"、步驟S25中"是"、步驟S26、S27、 S28、S29中"否"以及步驟S31中"否"。此外，在相位偏移a為負(fù)值的情況下，在目標(biāo)2的位置X 處于從周期點(diǎn)P2到端301(X = L/2)的范圍F22時(shí)，經(jīng)由步驟S22中"否"、步驟S25中"是"、步驟 S26、S27、S28、S29 中"是"、步驟S30、S31 中"否"。
[0405] 根據(jù)這樣的相位調(diào)整處理，能夠與上述圖14的相位調(diào)整處理同樣地，在探測區(qū)域 Rd的整個(gè)范圍中，按照成為與實(shí)際的相位分量0x相同的值的方式對計(jì)測值0x*進(jìn)行計(jì)測。
[0406] (第6實(shí)施方式）
[0407] 圖19表示第6實(shí)施方式的位置傳感器Id的電氣結(jié)構(gòu)框圖。在圖19中，針對與圖2所 不的第3實(shí)施方式的位置傳感器la相同的部分賦予相同的參照編號。第6實(shí)施方式的位置傳 感器Id除了具備上述第3實(shí)施方式的構(gòu)成以外，還具備對從波接收線圈5得到的輸出的大小 進(jìn)行調(diào)整的輸出調(diào)整部71。此外，位置探測部22的相位計(jì)測部35與上述第3實(shí)施方式不同。 關(guān)于本實(shí)施方式中的其他構(gòu)成，與上述第3實(shí)施方式相同。
[0408]圖20是輸出調(diào)整部71的結(jié)構(gòu)圖。如圖20所示，輸出調(diào)整部71具備：用于調(diào)整流過正 弦線圈3的電流量的正弦開關(guān)部72;用于調(diào)整流過余弦線圈4的電流量的余弦開關(guān)部73;和 控制正弦開關(guān)部72以及余弦開關(guān)部73的開關(guān)控制部74。
[0409] 正弦開關(guān)部72連接在發(fā)送波形生成部21與正弦線圈3之間，具有多個(gè)電阻81a~ 81d和多個(gè)開關(guān)82a~82d。電阻81a~81d彼此并聯(lián)連接，在各電阻81a~81d與正弦線圈3之 間連接有開關(guān)82a~82d。具體來說，正弦開關(guān)部72具有與發(fā)送波形生成部21連接的連接點(diǎn) 72a以及與正弦線圈3連接的連接點(diǎn)72b。電阻81a~81d在連接點(diǎn)72a、72b之間彼此并聯(lián)連 接。開關(guān)82a~82d在連接點(diǎn)72a、72b之間與電阻81a~81d分別串聯(lián)連接。電阻81a~81d的電 阻值彼此不同。在本實(shí)施方式中，電阻81a具有電阻值r，電阻81b具有電阻值2r，電阻81c具 有電阻值4r，電阻81d具有電阻值8r。因此，根據(jù)開關(guān)82a~82d的開閉的組合方法，能夠?qū)㈦?阻81a~81d的合成電阻值調(diào)整為16個(gè)等級，從而將流過正弦線圈3的電流量調(diào)整為16個(gè)等 級。
[0410]余弦開關(guān)部73連接在發(fā)送波形生成部21與余弦線圈4之間，且具有多個(gè)電阻83a~ 83d和多個(gè)開關(guān)84a~84d。電阻83a~83d彼此并聯(lián)連接，在各電阻83a~83d與余弦線圈4之 間連接有開關(guān)84a~84d。具體來說，余弦開關(guān)部73具有與發(fā)送波形生成部21連接的連接點(diǎn) 73a以及與余弦線圈4連接的連接點(diǎn)73b。電阻83a~83d在連接點(diǎn)73a、73b之間彼此并聯(lián)連 接。開關(guān)84a~84d在連接點(diǎn)73a、73b之間與電阻83a~83d分別串聯(lián)連接。電阻83a~83d的電 阻值彼此不同。在本實(shí)施方式中，電阻83a具有電阻值r，電阻83b具有電阻值2r，電阻83c具 有電阻值4r，電阻83d具有電阻值8r。因此，根據(jù)開關(guān)84a~84d的開閉的組合方法，能夠?qū)㈦?阻83a~83d的合成電阻值調(diào)整為16個(gè)等級，從而將流過余弦線圈4的電流量調(diào)整為16個(gè)等 級。
[0411] 開關(guān)控制部74通過控制正弦開關(guān)部72的開關(guān)82a~82d以及余弦開關(guān)部73的開關(guān) 84a~84d的開閉，從而調(diào)整流過正弦線圈3的電流量以及流過余弦線圈4的電流量，來調(diào)整 波接收線圈5的輸出信號V的大小。
[0412] 位置探測部22與上述第3實(shí)施方式同樣地，基于從波接收線圈5得到的輸出信號V 來探測目標(biāo)2的位置X。即，位置探測部22基于從波接收線圈5得到的輸出信號V，通過與上述 第3實(shí)施方式同樣的方法，計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0。然后，位置探測部 22基于相位0，通過與上述第3實(shí)施方式同樣的方法，求取與目標(biāo)2的位置X對應(yīng)的相位分量 0x來探測目標(biāo)2的位置X。
[0413] 但是，在本實(shí)施方式中，位置探測部22的相位計(jì)測部35除了計(jì)測從波接收線圈5得 到的輸出的相位9以外，還計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出信號V的振幅A。即，相位計(jì)測部35 通過下式(表達(dá)式33)，來計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出的振幅A。
[0414] [表達(dá)式 33]
[0416]其中，
[0419] 另外，公式(表達(dá)式33)如下這樣導(dǎo)出。即，在上述第3實(shí)施方式的公式(表達(dá)式27) 的導(dǎo)出（上述第2實(shí)施方式的公式(表達(dá)式20)的導(dǎo)出）中，定義了u=Acos0、v=Asin0以及變 量u、v。因此，u 2+v2 = A2。然后，變量u、v由上述第2實(shí)施方式的公式(表達(dá)式26)表示，并且，滿 足上述第3實(shí)施方式的公式(表達(dá)式30)的關(guān)系，因而得到上述的公式(表達(dá)式33)。
[0420] 相位計(jì)測部35將所計(jì)測出的振幅A的值輸出到開關(guān)控制部74。開關(guān)控制部74基于 相位計(jì)測部35計(jì)測出的振幅A的值，使開關(guān)82a~82d、開關(guān)84a~84d進(jìn)行開閉。此時(shí)，開關(guān)控 制部74使開關(guān)82a~82d、84a~84d進(jìn)行開閉，以使得振幅A為規(guī)定值以上且處于規(guī)定范圍 內(nèi)，即以使得從波接收線圈5得到的輸出信號V的振幅A為規(guī)定值以上且處于規(guī)定范圍內(nèi)。
[0421] 根據(jù)本實(shí)施方式的位置傳感器ld，即使目標(biāo)2與電路基板7的間隔（目標(biāo)2與正弦線 圈3、余弦線圈4以及波接收線圈5的間隔)發(fā)生變動(dòng)，也能夠自動(dòng)地將從波接收線圈5得到的 輸出信號V的大小調(diào)整為適當(dāng)?shù)拇笮?。由此，能夠不依賴于目?biāo)2與電路基板7的間隔地始終 得到適當(dāng)?shù)恼穹鵄的波接收線圈5的輸出信號V，能夠提高波接收線圈5的輸出的S/N比。由 此，本實(shí)施方式的位置傳感器Id能夠不依賴于目標(biāo)2與電路基板7的間隔地始終高精度地計(jì) 測相位9，從而高精度地探測目標(biāo)2的位置X。
[0422] 另外，在本實(shí)施方式中，也可以取代開關(guān)82a~82d、84a~84d而使用微型計(jì)算機(jī)。 即，也可以對用于輸入輸出的微型計(jì)算機(jī)的輸入輸出端口進(jìn)行切換來代替使用開關(guān)82a~ 82d、84a~84d。此外，也可以通過控制放大部32的放大率，來調(diào)整從波接收線圈5得到的輸 出信號V的大小。
[0423] 另外，在本實(shí)施方式中，也可以取代開關(guān)82a~82d和作為固定電阻的電阻81a~ 81d而具備串聯(lián)連接在連接點(diǎn)72a、72b之間的可變電阻，取代開關(guān)84a~84d和作為固定電阻 的電阻82a~82d而具備串聯(lián)連接在連接點(diǎn)73a、73b之間的可變電阻。開關(guān)控制部74通過調(diào) 整這些可變電阻的電阻值，從而能夠高精度地調(diào)整向正弦線圈3和余弦線圈4輸入的輸入波 的振幅，能夠高精度地調(diào)整來自波接收線圈5的輸出信號V的振幅A。
[0424] 此外，在本實(shí)施方式中，也可以通過與上述第1或第2實(shí)施方式同樣的方法，來計(jì)測 從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0。即，位置探測部22也可以是與上述第1或第2實(shí)施 方式同樣的構(gòu)成。此外，也可以通過與上述第4或第5實(shí)施方式同樣的方法，來求取與目標(biāo)2 的位置X對應(yīng)的相位分量0 X。即，發(fā)送波形生成部21以及位置探測部22也可以是與上述第4 或第5實(shí)施方式同樣的構(gòu)成。
[0425] (第7實(shí)施方式）
[0426] 圖21是第7實(shí)施方式的位置傳感器le的電氣結(jié)構(gòu)框圖。在圖21中，針對與圖2所示 的第1實(shí)施方式的位置傳感器la相同的部分賦予相同的參照編號。第7實(shí)施方式的位置傳感 器le除了具備上述第1實(shí)施方式的構(gòu)成以外，還具備與波接收線圈5構(gòu)成諧振電路91a的電 容器91。此外，發(fā)送波形生成部21與上述第1實(shí)施方式不同。關(guān)于本實(shí)施方式中的其他構(gòu)成， 與上述第1實(shí)施方式相同。
[0427]由波接收線圈5和電容器91構(gòu)成的諧振電路91a的諧振頻率構(gòu)成為與向正弦線圈3 以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^Wk的基本頻率f相同。即，對電容器91的靜電電容進(jìn)行了 調(diào)整，以使得諧振電路91a的諧振頻率與輸入波Wh、Wi 2的基本頻率f相同。由波接收線圈5和 電容器91構(gòu)成的諧振電路91a是并聯(lián)諧振電路。
[0428]發(fā)送波形生成部21輸入與由波接收線圈5和電容器91構(gòu)成的諧振電路91a的諧振 頻率相同的基本頻率f的矩形波，作為輸入波Wh、Wi2。即，發(fā)送波形生成部21輸入基本頻率f 與諧振電路91a的諧振頻率相同且相位彼此不同的矩形波，作為輸入波Wi^Wis。在本實(shí)施方 式中，輸入波町:與輸入波Wi 2的相位關(guān)系與上述第1實(shí)施方式同樣地，是以下相位關(guān)系：向余 弦線圈4輸入的輸入波Wi 2的相位相對于向正弦線圈3輸入的輸入波Wi i的相位延遲了 3 V2。 此外，在本實(shí)施方式中，輸入波Wi^Wk的基本頻率f (諧振電路91a的諧振頻率)與上述第1實(shí) 施方式不同，為4kHz。
[0429]發(fā)送波形生成部21與上述第1實(shí)施方式同樣地，通過從基準(zhǔn)定時(shí)生成部31輸入波 發(fā)送開始信號，從而開始輸入波Wi^Wis向正弦線圈3以及余弦線圈4的輸入。
[0430]若向正弦線圈3以及余弦線圈4分別輸入作為矩形波的輸入波Wi^Wis，則與上述第 1實(shí)施方式同樣地，從波接收線圈5輸出以與輸入波Wi i、Wi 2的基本頻率f相同的頻率變化的 輸出信號V。此時(shí)的波接收線圈5的輸出信號V的基本頻率與輸入波Wi^Wk的基本頻率f?相 同，所以與由波接收線圈5和電容器91構(gòu)成的諧振電路91a的諧振頻率相同。因此，波接收線 圈5的輸出信號V在諧振電路91a發(fā)生諧振，從波接收線圈5得到的輸出信號V通過諧振而使 振幅放大。此外，通過諧振而放大的波接收線圈5的輸出信號V由放大部32進(jìn)一步放大。 [0431]圖22示出在不具備電容器91而未構(gòu)成諧振電路91a的情況下從波接收線圈5得到 的輸出信號V即輸出信號Va、和在具備圖21所示的電容器91而構(gòu)成了諧振電路91a的情況下 從波接收線圈5得到的輸出信號V即輸出信號Vb。測量了從波接收線圈5得到的輸出信號Va、 Vb的振幅電壓值Vpp(由放大部32進(jìn)行放大后的值）。測量的結(jié)果是，與來自不具備電容器91 而未構(gòu)成諧振電路91a的位置傳感器的波接收線圈5的輸出信號Vb相比，來自構(gòu)成了諧振電 路91a的本實(shí)施方式中的位置傳感器的波接收線圈5的輸出信號Vb的振幅電壓值Vpp高幾倍 程度。這樣，本實(shí)施方式中的位置傳感器le通過具備電容器91來構(gòu)成諧振電路91a，從而從 波接收線圈5得到的輸出信號V通過諧振而使振幅放大。
[0432] 此外，通過具備電容器91來構(gòu)成諧振電路91a，從而從波接收線圈5得到的輸出的 S/N比變大。這是基于以下理由。在輸入波Wi^Wis為矩形波的情況下，由于一般矩形波是基 本頻率的奇數(shù)倍的頻率的波的疊加，所以從波接收線圈5輸出的以基本頻率f變化的電壓是 以基本頻率f的奇數(shù)倍的頻率進(jìn)行變化的電壓的疊加。因此，波接收線圈5的輸出信號V當(dāng)中 的僅與基本頻率f相同的頻率分量在諧振電路91a發(fā)生諧振而被放大，基本頻率f的3倍以上 的奇數(shù)倍的頻率分量不在諧振電路91a發(fā)生諧振而不被放大。由此，基本頻率f的奇數(shù)倍的 頻率分量即高頻分量被去除，從波接收線圈5得到的輸出信號V的S/N比變大。這樣，在本實(shí) 施方式中，通過具備電容器91來構(gòu)成諧振電路91a，從而從波接收線圈5得到的輸出信號V通 過諧振而使S/N比變大。
[0433] 另外，波接收線圈5的輸出信號V的基本頻率f、以及由波接收線圈5和電容器91構(gòu) 成的諧振電路91a的諧振頻率(諧振點(diǎn)）優(yōu)選為完全一致。但是，即使波接收線圈5的輸出信 號V的基本頻率f與諧振電路91 a的諧振頻率略微偏離，波接收線圈5的輸出信號V也在諧振 電路91a發(fā)生諧振。即，即使波接收線圈5的輸出信號V的基本頻率f與諧振電路91a的諧振頻 率略微偏離，波接收線圈5的輸出信號V也會(huì)通過諧振而使振幅放大，并且，通過諧振而使S/ N比變大。即，輸入波Wi i、Wi 2的基本頻率f與諧振電路的諧振頻率也可以略微偏離。在本實(shí)施 方式中，所謂輸入波Wii、Wi2的基本頻率f與諧振電路9la的諧振頻率相同，也包含輸入波 Wi^Wk的基本頻率f?與諧振電路91a的諧振頻率略微偏離的情況。
[0434] 從波接收線圈5得到的輸出信號V通過諧振而使相位偏離相位偏離0。相位偏離抑勺 值根據(jù)波接收線圈5的連接方式而成為正值或負(fù)值。即，從波接收線圈5得到的輸出信號V根 據(jù)波接收線圈5的連接方式，相位會(huì)延遲或超前相位偏離0的絕對值| 0 |。相位偏離0的絕對 值101在輸入波Wi^Wk的基本頻率f?與諧振電路91a的諧振頻率完全一致的情況下成為V2， 在輸入波WiuWk的基本頻率f與諧振電路的諧振頻率略微偏離的情況下，成為相應(yīng)于該偏 離而從V2偏離的值。另外，圖22所示的振幅電壓值Vpp的測量結(jié)果是諧振所引起的相位偏 離邱勺值從V2偏離、即波接收線圈5的輸出信號V的基本頻率f略微偏離了諧振電路91a的諧 振頻率的情況下的測量結(jié)果。
[0435] 發(fā)送波形生成部21向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入了輸入波Wi^Wk時(shí)從波接收 線圈5得到的輸出信號V與上述第1實(shí)施方式同樣地，由公式(表達(dá)式1)表示。但是，相位偏移 a加上因諧振而產(chǎn)生的相位偏離0，成為a = 0+y+5-31/2。
[0436] 位置探測部22與上述第1實(shí)施方式同樣地，基于從波接收線圈5得到的輸出信號V， 來探測目標(biāo)2的位置X。即，位置探測部22基于從波接收線圈5得到的輸出信號V，通過與上述 第1實(shí)施方式同樣的方法，來計(jì)測從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0。然后，位置探測 部22基于所計(jì)測出的相位0，通過與上述第1實(shí)施方式同樣的方法，求取與目標(biāo)2的位置X對 應(yīng)的相位分量9x，來探測目標(biāo)2的位置X。
[0437] 根據(jù)本實(shí)施方式的位置傳感器le，從波接收線圈5得到的輸出信號V在由波接收線 圈5和電容器91構(gòu)成的諧振電路91a中發(fā)生諧振。通過該諧振，從而從波接收線圈5得到的輸 出信號V的振幅變大且S/N比也變大。
[0438] 由此，即使向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波Wi^Wis并非對高頻進(jìn)行調(diào)制 而得到的輸入波，也能夠得到振幅較大且S/N比也較大的波接收線圈5的輸出信號V，能夠基 于波接收線圈5的輸出信號V來探測目標(biāo)2的位置X。
[0439] 因此，在本實(shí)施方式中的位置傳感器le中，在向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的 輸入波Wi^Wis的生成中，不需要用于調(diào)制高頻的調(diào)制電路，此外，在基于波接收線圈5的輸 出信號V的目標(biāo)2的位置X的探測中，不需要用于解調(diào)波接收線圈5的輸出信號V的解調(diào)電路。 即，本實(shí)施方式中的位置傳感器le不需要調(diào)制電路以及解調(diào)電路，便能夠探測目標(biāo)2的位置 X。由此，能夠簡化位置傳感器le的電路。此外，向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的輸入波 Wii、Wi2為矩形波，由低和高的2值電壓構(gòu)成，因此生成容易，且能夠通過簡單的電路來生成。 由此，能夠簡化電路。
[0440] 此外，由波接收線圈5和電容器91構(gòu)成的諧振電路91a是并聯(lián)諧振電路，因此能夠 以較少的電流值，得到振幅較大且S/N比也較大的波接收線圈5的輸出信號V。
[0441] 另外，在本實(shí)施方式中，也可以通過與上述第2或第3實(shí)施方式同樣的方法，來計(jì)測 從波接收線圈5得到的輸出信號V的相位0。即，位置探測部22也可以是與上述第2或第3實(shí)施 方式同樣的構(gòu)成。此外，也可以通過與上述第4或第5實(shí)施方式同樣的方法，來求取與目標(biāo)2 的位置X對應(yīng)的相位分量0X。即，發(fā)送波形生成部21以及位置探測部22也可以是與上述第4 或第5實(shí)施方式同樣的構(gòu)成。此外，也可以還具備與上述第6實(shí)施方式同樣的輸出調(diào)整部71。
[0442] 圖23是第7實(shí)施方式中的另一位置傳感器If的結(jié)構(gòu)圖。在圖23中，針對與圖21所示 的位置傳感器le相同的部分賦予相同的參照編號。圖23所示的位置傳感器If取代圖21所示 的位置傳感器的電容器91，而具備與正弦線圈3構(gòu)成諧振電路92a的電容器92、以及與余弦 線圈4構(gòu)成諧振電路93a的電容器93。由正弦線圈3和電容器92構(gòu)成的諧振電路92a是并聯(lián)諧 振電路，由余弦線圈4和電容器93構(gòu)成的諧振電路93a也是并聯(lián)諧振電路。諧振電路92a、93a 的諧振頻率均是與圖21所示的由波接收線圈5和電容器91的構(gòu)成的諧振電路91a的諧振頻 率相同的頻率，并且是與向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的矩形波即輸入波Wi^Wk的基本 頻率f相同的頻率。
[0443] 在圖23所示的位置傳感器If中，向正弦線圈3輸入的輸入波Wh在由正弦線圈3和 電容器92構(gòu)成的諧振電路92a中發(fā)生諧振，向余弦線圈4輸入的輸入波Wi 2在由余弦線圈4和 電容器93構(gòu)成的諧振電路93a中發(fā)生諧振。通過該諧振，從而向正弦線圈3以及余弦線圈4輸 入的輸入波Wi^Wis成為振幅較大且S/N比也較大的輸入波，結(jié)果是，從波接收線圈5得到的 輸出信號V成為振幅較大且S/N比也較大的輸出。由此，與圖21所示的位置傳感器同樣地，圖 23所示的位置傳感器If?的電路能夠簡化。
[0444] 此外，由正弦線圈3和電容器92構(gòu)成的諧振電路92a以及由余弦線圈4和電容器93 構(gòu)成的諧振電路93a是并聯(lián)諧振電路，因此能夠以較少的電流值，得到振幅較大且S/N比也 較大的波接收線圈5的輸出信號V。
[0445] 圖24是第7實(shí)施方式的又一位置傳感器lg的結(jié)構(gòu)圖。在圖24中，針對與圖21所示的 位置傳感器le相同的部分賦予相同的參照編號。圖24所示的位置傳感器lg除了圖21所示的 位置傳感器的電容器91，還具備與正弦線圈3構(gòu)成諧振電路92a的電容器92、以及與余弦線 圈4構(gòu)成諧振電路93a的電容器93。由正弦線圈3和電容器92構(gòu)成的諧振電路92a是并聯(lián)諧振 電路，由余弦線圈4和電容器93構(gòu)成的諧振電路93a也是并聯(lián)諧振電路。諧振電路92a、93a的 諧振頻率都是與由波接收線圈5和電容器91構(gòu)成的諧振電路91a的諧振頻率相同的頻率，并 且是與向正弦線圈3以及余弦線圈4輸入的矩形波即輸入波Wi^Wis的基本頻率f相同的頻 率。
[0446] 在圖24所示的位置傳感器lg中，向正弦線圈3輸入的輸入波Wh在由正弦線圈3和 電容器92構(gòu)成的諧振電路92a中發(fā)生諧振，向余弦線圈4輸入的輸入波Wi 2在由余弦線圈4和 電容器93構(gòu)成的諧振電路93a中發(fā)生諧振。此外，從波接收線圈5得到的輸出信號V在由波接 收線圈5和電容器91構(gòu)成的諧振電路91a中發(fā)生諧振。通過這些諧振，從而從波接收線圈5得 到的輸出信號V成為振幅較大且S/N比也較大的輸出。由此，圖24所示的位置傳感器lg能夠 與圖21所示的位置傳感器le同樣地簡化電路。
[0447] 而且，在圖24所示的位置傳感器lg中，除了由波接收線圈5和電容器91構(gòu)成的諧振 電路91a中的諧振以外，還通過由正弦線圈3和電容器92構(gòu)成的諧振電路92a以及由余弦線 圈4和電容器93構(gòu)成的諧振電路93a中的諧振，從而波接收線圈5的輸出信號V成為振幅較大 且S/N比也較大的輸出。由此，在圖24所示的位置傳感器lg中，與圖21和圖23所示的位置傳 感器相比，能夠得到振幅更大且S/N比也更大的波接收線圈5的輸出信號V。
[0448] 此外，在圖24所示的位置傳感器lg中，由正弦線圈3和電容器92構(gòu)成的諧振電路 92a以及由余弦線圈4和電容器93構(gòu)成的諧振電路93a是并聯(lián)諧振電路，因此能夠以較少的 電流值，得到振幅更大且S/N比也更大的波接收線圈5的輸出信號V。
[0449] 符號說明
[0450] la~lg位置傳感器
[0451 ] 2 目標(biāo)
[0452] 3正弦線圈（第1波發(fā)送線圈）
[0453] 4余弦線圈(第2波發(fā)送線圈）
[0454] 5波接收線圈
[0455] 6處理電路部
[0456] 7電路基板
[0457] 21發(fā)送波形生成部
[0458] 22位置探測部
[0459] 31基準(zhǔn)定時(shí)生成部
[0460] 32放大部
[0461 ] 33 AD定時(shí)生成部
[0462] 34 AD變換部
[0463] 35相位計(jì)測部
[0464] 36計(jì)測值存儲(chǔ)部
[0465] 37輸出變換部
[0466] 41模式選擇部
[0467] 51基準(zhǔn)值存儲(chǔ)部
[0468] 52相位調(diào)整部
[0469] 71輸出調(diào)整部
[0470] 91、92、93 電容器
[0471 ] 91a、92a、93a 諧振電路
[0472] Wh輸入波(第1輸入波）
[0473] Wh-i輸入波（第1輸入波）
[0474] Wh-2輸入波(第2輸入波）
[0475] Wi2輸入波（第2輸入波）
[0476] Wi2-i輸入波(第3輸入波）
[0477] Wi2-2輸入波(第4輸入波）
[0478] V輸出信號(第1輸出信號）
[0479] Vi輸出信號(第1輸出信號）
[0480] V2輸出信號(第2輸出信號）
[0481 ] a相位偏移
[0482] ai相位偏移(第1相位偏移）
[0483] a2相位偏移(第2相位偏移）
[0484] 0相位(第1相位）
[0485] 0:相位(第1相位）
[0486] 02相位(第2相位）
[0487] 9x相位分量
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種位置傳感器，具備： 用于發(fā)送電磁波的第1規(guī)定形狀的第1波發(fā)送線圈； 用于發(fā)送電磁波的與所述第1規(guī)定形狀不同的第2規(guī)定形狀的第2波發(fā)送線圈； 波接收線圈，其用于接收從所述第1波發(fā)送線圈和所述第2波發(fā)送線圈發(fā)送的電磁波； 發(fā)送波形生成部，其向所述第1波發(fā)送線圈和所述第2波發(fā)送線圈分別輸入頻率彼此相 同且相位彼此不同的第1輸入波和第2輸入波；以及 位置探測部，其基于通過所述發(fā)送波形生成部向所述第1波發(fā)送線圈和所述第2波發(fā)送 線圈分別輸入所述第1輸入波和所述第2輸入波從而從所述波接收線圈得到的第1輸出信 號，來探測相對于所述第1波發(fā)送線圈、第2波發(fā)送線圈和所述波接收線圈能移動(dòng)地設(shè)置的 目標(biāo)的位置， 所述位置探測部基于以與所述第1輸入波和所述第2輸入波的周期的一半的整數(shù)倍不 同的采樣周期對從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號進(jìn)行了至少2次采樣而得到的 值，來探測所述目標(biāo)的所述位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置傳感器，其中， 所述位置探測部基于以所述采樣周期對從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號進(jìn) 行了至少3次采樣而得到的值，來探測所述目標(biāo)的所述位置。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置傳感器，其中， 所述采樣周期是所述第1輸入波和所述第2輸入波的所述周期的R/N倍，其中，N為3以上 的整數(shù)，R是比N大且非N的整數(shù)倍的整數(shù)， 所述位置探測部基于以所述采樣周期對從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號進(jìn) 行了 N次采樣而得到的值，來探測所述目標(biāo)的所述位置。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的位置傳感器，其中， 所述位置探測部基于以所述采樣周期對從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號進(jìn) 行了 NXm次采樣而得到的值，來探測所述目標(biāo)的所述位置，其中，m為2以上的整數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的位置傳感器，其中， 所述第1輸入波與所述第2輸入波的相位的關(guān)系處于第1規(guī)定相位關(guān)系， 所述發(fā)送波形生成部具有： 第1模式，向所述第1波發(fā)送線圈和所述第2波發(fā)送線圈分別輸入所述第1輸入波和所述 第2輸入波；以及 第2模式，向所述第1波發(fā)送線圈和所述第2波發(fā)送線圈分別輸入第3輸入波和第4輸入 波，其中，所述第3輸入波和所述第4輸入波具有所述第1輸入波和所述第2輸入波的所述頻 率，并且具有彼此不同的相位且彼此的相位關(guān)系處于與所述第1規(guī)定相位關(guān)系不同的第2規(guī) 定相位關(guān)系，所述位置探測部具有： 相位計(jì)測部，其基于以所述采樣周期對在所述第1模式下從所述波接收線圈得到的所 述第1輸出信號進(jìn)行了采樣而得到的值、和以所述采樣周期對在所述第2模式下從所述波接 收線圈得到的第2輸出信號進(jìn)行了采樣而得到的值，來求取在從所述波接收線圈得到的所 述第1輸出信號的第1相位和所述第2輸出信號的第2相位中包含的與所述目標(biāo)的所述位置 對應(yīng)的相位分量；以及 輸出變換部，其將由所述相位計(jì)測部求取到的所述相位分量變換成所述目標(biāo)的所述位 置。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的位置傳感器，其中， 所述相位計(jì)測部按照以下方式進(jìn)行動(dòng)作： 基于對在所述第1模式下從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號進(jìn)行了采樣而得 到的值，計(jì)測從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號的所述第1相位， 基于對在所述第2模式下從所述波接收線圈得到的所述第2輸出信號進(jìn)行了采樣而得 到的值，計(jì)測從所述波接收線圈得到的所述第2輸出信號的所述第2相位， 基于所述第1相位和所述第2相位，求取與所述目標(biāo)的所述位置對應(yīng)的所述相位分量。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的位置傳感器，其中， 所述第1輸入波與所述第2輸入波的相位的關(guān)系處于第1規(guī)定相位關(guān)系， 所述發(fā)送波形生成部具有： 第1模式，向所述第1波發(fā)送線圈和所述第2波發(fā)送線圈分別輸入所述第1輸入波和所述 第2輸入波；以及 第2模式，向所述第1波發(fā)送線圈和所述第2波發(fā)送線圈分別輸入第3輸入波和第4輸入 波，其中，所述第3輸入波和所述第4輸入波具有所述第1輸入波和所述第2輸入波的所述頻 率，并且具有彼此不同的相位且彼此的相位關(guān)系處于與所述第1規(guī)定相位關(guān)系不同的第2規(guī) 定相位關(guān)系， 所述位置探測部具有： 相位計(jì)測部，其基于對在所述第1模式下從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號進(jìn) 行了采樣而得到的值來計(jì)測從所述波接收線圈得到的所述第1輸出信號的第1相位，并基于 對在所述第2模式下從所述波接收線圈得到的第2輸出信號進(jìn)行了采樣而得到的值來計(jì)測 從所述波接收線圈得到的所述第2輸出信號的第2相位； 相位調(diào)整部，其求取所述第1相位和所述第2相位中各自包含的第1相位偏移和第2相位 偏移分量，并基于所述第1相位偏移和所述第2相位偏移進(jìn)行調(diào)整來求取所述第1相位和所 述第2相位中包含的與所述目標(biāo)的所述位置對應(yīng)的相位分量;以及 輸出變換部，其將由所述相位調(diào)整部求取到的與所述目標(biāo)的所述位置對應(yīng)的所述相位 分量變換成所述目標(biāo)的所述位置。8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的位置傳感器，其中， 該位置傳感器還具備： 輸出調(diào)整部，其對從所述波接收線圈得到的所述輸出信號的大小進(jìn)行調(diào)整。9. 根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的位置傳感器，其中， 該位置傳感器還具備： 電容器，其與所述第1波發(fā)送線圈、所述第2波發(fā)送線圈和所述波接收線圈當(dāng)中的至少 一個(gè)構(gòu)成諧振電路， 所述發(fā)送波形生成部向所述第1波發(fā)送線圈和第2波發(fā)送線圈分別輸入頻率與所述諧 振電路的諧振頻率相同的第1矩形波和第2矩形波，作為所述第1輸入波和所述第2輸入波。
【文檔編號】G01D5/20GK105917195SQ201580005045
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月20日
【發(fā)明人】原口馬, 原口一馬, 杉本義彥, 丹羽正久
【申請人】松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會(huì)社