| 主权项 |
1.一种线性致动器滑动件位置计算方法,包括: (a)将一线性致动器的滑动件移向一目标位置; (b)接收该线性致动器的磁信号,该磁信号包括一正 弦信号与一余弦信号; (c)根据该正弦信号与该余弦信号产生一第一方波 、一第二方波、以及一区段方波; (d)根据该正弦信号、该余弦信号、该第二方波、 以及该区段方波,产生一锯齿波形; (e)根据该第一方波、该第二方波、以及该区段方 波计算该滑动件距离原点的区段数;以及 (f)根据该锯齿波形与该区段数,计算该滑动件的目 前位置。 2.如申请专利范围第1项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,其中该第一方波是根据该正弦信号 与该余弦信号的总和产生,该第二方波是根据该正 弦信号与该余弦信号的差値产生,该区段方波是根 据该第一方波与该第二方波的一逻辑运算的结果 而产生。 3.如申请专利范围第2项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,其中 若该总和为正値,则该第一方波为一第一状态,若 该总和为负値,则该第一方波为一第二状态; 若该差値为正値,则该第二方波为一第三状态,若 该差値为负値,则该第二方波为一第四状态。 4.如申请专利范围第2项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,其中该逻辑运算为互斥或运算。 5.如申请专利范围第1项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,其中 若该第二方波为一第一状态且该区段方波为一第 三状态,则该锯齿波形等于反相的该正弦信号; 若该第二方波为该第一状态且该区段方波为一第 四状态,则该锯齿波形等于反相的该余弦信号; 若该第二方波为一第二状态且该区段方波为该第 三状态,则该锯齿波形等于该正弦信号; 若该第二方波为该第二状态且该区段方波为该第 四状态,则该锯齿波形等于该余弦信号。 6.如申请专利范围第1项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,其中步骤(e)包括: 根据该第一方波与该第二方波监别该滑动件的移 动方向;以及 根据该移动方向与该区段方波的上升缘与下降缘, 计算该滑动件距离原点的区段数。 7.如申请专利范围第1项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,其中步骤(f)包括: 根据该滑动件的线型磁条的磁极宽度与该锯齿波 形计算该滑动件的区段内位置;以及 根据该磁极宽度、该滑动件距离原点的区段数、 以及该区段内位置计算该滑动件的目前位置。 8.如申请专利范围第1项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,于步骤(a)之前更包括: (g)将该滑动件移回原点; (h)移动该滑动件到整个行程的终止端点;以及 (i)将该滑动件自该终止端点移回原点。 9.如申请专利范围第8项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,于步骤(i)与(a)之间更包括: 撷取该正弦信号与该余弦信号的极大値与极小値; 以及 根据该正弦信号与该余弦信号的极大値与极小値, 计算该正弦信号与该余弦信号的偏移値与振幅; 而且于步骤(b)与(c)之间更包括: 根据该正弦信号与该余弦信号的偏移値与振幅,单 位化(normalize)该正弦信号与该余弦信号。 10.如申请专利范围第8项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,于步骤(i)与(a)之间更包括: 根据该滑动件的线型磁条的磁极宽度与该线性致 动器的磁信号,计算该滑动件的原点偏移値; 而且步骤(f)更包括: 以该原点偏移値修正该滑动件的目前位置。 11.如申请专利范围第1项所述之线性致动器滑动件 位置计算方法,于步骤(f)之后更包括: 若该滑动件尚未到达该目标位置,则回到步骤(a)。 12.一种线性致动器滑动件位置计算装置,包括: 一磁信号处理器,根据一线性致动器的磁阻感测器 产生的一正弦信号与一余弦信号,产生一第一方波 、一第二方波、以及一区段方波; 一锯齿波形产生器,根据该正弦信号、该余弦信号 、该第二方波、以及该区段方波,产生一锯齿波形 ; 一锯齿区段计数器,根据该第一方波、该第二方波 、以及该区段方波计算该线性致动器的滑动件距 离原点的区段数;以及 一位置信号计算器,根据该锯齿波形与该区段数, 计算该滑动件的目前位置。 13.如申请专利范围第12项所述之线性致动器滑动 件位置计算装置,其中该第一方波是根据该正弘信 号与该余弦信号的总和产生,该第二方波是根据该 正弘信号与该余弦信号的差値产生,该区段方波是 根据该第一方波与该第二方波的一逻辑运算的结 果而产生。 14.如申请专利范围第13项所述之线性致动器滑动 件位置计算装置,其中该磁信号处理器包括: 一加法器,计算该正弦信号与该余弦信号的总和; 一第一比较器,根据该总和输出该第一方波,若该 总和为正値,则该第一方波为一第一状态,若该总 和为负値,则该第一方波为一第二状态; 一减法器,计算该正弦信号与该余弦信号的差値; 一第二比较器,根据该差値输出该第二方波,若该 差値为正値,则该第二方波为一第三状态,若该差 値为负値,则该第二方波为一第四状态;以及 一互斥或闸,接收该第一方波与该第二方波,输出 该区段方波。 15.如申请专利范围第12项所述之线性致动器滑动 件位置计算装置,其中该锯齿波形产生器包括: 一第一开关,接收该正弦信号与该余弦信号,若该 区段方波为一第一状态,则输出该正弦信号,若该 区段方波为一第二状态,则输出该余弦信号; 一反相器,耦接于该第一开关的输出端;以及 一第二开关,耦接于该第一开关的输出端以及该反 相器的输出端,若该第二方波为一第三状态,则输 出该反相器的输出信号,若该第二方波为一第四状 态,则输出该第一开关的输出信号。 16.如申请专利范围第12项所述之线性致动器滑动 件位置计算装置,其中该锯齿区段计数器包括: 一方向监别器,根据该第一方波与该第二方波,监 别该滑动件的移动方向,并且根据该移动方向输出 一方向信号; 一边缘侦测器,输出一脉冲信号,在侦测到该区段 方波的上升缘或下降缘时致能该脉冲信号;以及 一增减计数器,输出该滑动件距离原点的区段数, 并且在该脉冲信号致能时,根据该方向信号递增或 递减该区段数。 17.如申请专利范围第12项所述之线性致动器滑动 件位置计算装置,其中该位置信号计算器包括: 一极値侦测器,侦测该锯齿波形的极大値与极小値 ,输出该锯齿波形的极大値减去极小値的结果; 一乘法器,计算并输出该区段数乘上该极値侦测器 的输出値的结果;以及 一累加器,将该锯齿波形加上该乘法器的输出値, 产生代表该滑动件的目前位置的线性函数。 18.如申请专利范围第12项所述之线性致动器滑动 件位置计算装置,其中该正弦信号与该余弦信号的 振幅相同。 19.如申请专利范围第12项所述之线性致动器滑动 件位置计算装置,更包括: 一信号调整器,耦接于该磁阻感测器与该磁信号处 理器之间,将该正弦信号与该余弦信号的振幅调整 至相同后输出至该磁信号处理器。 图式简单说明: 图1及图2为传统线性致动器的位置回授控制架构 图。 图3为根据于本发明一实施例的线性致动器位置回 授控制架构图。 图4为根据于本发明一实施例的线性致动器滑动件 位置计算方法流程图。 图5为根据于本发明一实施例的系统初始过程的滑 动件移动方式与原始磁信号的示意图。 图6为根据于本发明一实施例的各种信号的时序图 。 图7为根据于本发明一实施例的线性近似计算示意 图。 图8为根据于本发明另一实施例的线性致动器位置 回授控制架构图。 图9为图8的线性致动器滑动件位置计算装置架构 图。 图10为图9的磁信号处理器架构图。 图11为图9的锯齿波形产生器架构图。 图12为图9的锯齿区段计数器架构图。 图13为图9的位置信号计算器架构图。 |
