为N(rpm),则从正常工作模式切换到备用模式时抽样周期为满足tl < { V {>/[(1/2) X a]} — V {(π/2)/[(1/2) X a]}}的关系的tl (sec)，并且，若在备用模式中概略旋转位置数据发生变化，则抽样周期切换为满足t2< 1/[(Ν/60)/(90/360)]的关系的t2(sec)。如果像这样构成，则在备用模式中，能够更加准确地把握在旋转体的一周旋转范围内的旋转体的概略旋转位置以及旋转体从指定的原点位置进行了多少周旋转。
[0016]如以上说明，在本发明的编码器中，在通过从备用的电池提供的电力工作的备用模式中，不仅能够准确地把握在旋转体的一周旋转范围内的旋转体的概略旋转位置以及旋转体从指定的原点位置进行了多少周旋转，而且能够降低消耗电力。
【附图说明】
[0017]图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的编码器的概略结构的方框图。
[0018]图2是用于说明图1所示的编码器的机械结构的示意图。
[0019]图3是用于说明由图1所示的微控制器生成的第一检测信号以及第二检测信号和第二微控制器根据来自磁阻元件的输入信号算出的计算值的图。
[0020]图4是用于说明图1所示的编码器在正常工作模式下的霍尔元件的驱动时机的图。
[0021]图5是用于说明图1所示的编码器在备用模式下的微控制器以及霍尔元件的驱动时机的图。
[0022](符号说明)
[0023]I编码器
[0024]5霍尔兀件(第一传感器)
[0025]6霍尔元件(第二传感器)
[0026]8微控制器
[0027]9微控制器(第二微控制器)
[0028]11主电源
[0029]12 电池
[0030]Al第一旋转角度范围
[0031]A2第二旋转角度范围
[0032]A3第三旋转角度范围
[0033]A4第四旋转角度范围
[0034]SI第一检测信号
[0035]S2第二检测信号
[0036]T抽样周期
【具体实施方式】
[0037]以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0038](编码器的结构)
[0039]图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的编码器I的概略结构的方框图。图2是用于说明图1所示的编码器的机械结构的示意图。图3是用于说明由图1所示的微控制器8生成的第一检测信号SI以及第二检测信号S2和微控制器9根据来自磁阻元件7的输入信号算出的计算值的图。图4是用于说明图1所示的编码器I在正常工作模式下的霍尔元件5、6的驱动时机的图。图5是用于说明图1所示的编码器I在备用模式下的微控制器8以及霍尔元件5、6的驱动时机的图。
[0040]本实施方式的编码器I为用于检测旋转体的旋转角度(旋转位置)的装置。具体地说，编码器为用于检测作为旋转体的伺服马达的转子的旋转角度的装置，并且安装于伺服马达。该编码器I与驱动和控制伺服马达的马达驱动装置(马达驱动器)电连接。并且，编码器I为用于检测转子的旋转角度的绝对位置的绝对式编码器(绝对值编码器)。
[0041]并且，本实施方式的编码器I为磁式旋转编码器。该编码器I包括:检测用磁铁4，其固定于构成伺服马达的转子的旋转轴3 ;磁阻元件7以及两个霍尔元件5、6，所述磁阻元件7以及两个霍尔元件5、6用于检测转子的旋转角度；微控制器8，其被输入有从霍尔元件5输出的第一输出信号以及从霍尔兀件6输出的第二输出信号；微控制器9,其被输入有从磁阻元件7输出的输出信号并且与微控制器8电连接。本实施方式的霍尔元件5为第一传感器，霍尔元件6为第二传感器，微控制器9为第二微控制器。
[0042]并且，编码器I具有主电源11和备用的电池12。主电源11与微控制器8、9电连接，电池12与微控制器8连接。在编码器I中，通常从主电源11向微控制器8、9提供电力，微控制器8、9通过从主电源提供的电力工作。并且，若由于某种原因导致主电源11停止提供电力的话，则从电池12向微控制器8提供电力，微控制器8通过从电池12提供的电力工作。也就是说，编码器I能够进行正常工作模式和备用模式的切换，所述正常工作模式为微控制器8、9通过从主电源11提供的电力工作时的编码器I的模式，所述备用模式为微控制器8通过从电池12提供的电力工作时的编码器I的模式。在备用模式中，不向微控制器9提供电力，微控制器9停止工作。
[0043]霍尔元件5、6以及磁阻元件7与检测用磁铁4对置。检测用磁铁4为形成为圆板状的永磁铁。在检测用磁铁4的与霍尔元件5、6以及磁阻元件7对置的对置面上，沿转子的周向分别形成有一个N极和一个S极。从旋转轴3的轴向观察时，检测用磁铁4以转子的旋转中心与检测用磁铁4的中心一致的方式固定于旋转轴3。
[0044]从旋转轴3的轴向观察时，霍尔元件5与霍尔元件6配置在相对于转子的旋转中心(也就是说，相对于检测用磁铁4的中心)相互偏离90°的位置。霍尔元件5输出将转子的一周旋转作为一个周期的正弦波信号作为第一输出信号，霍尔元件6输出将转子的一周旋转作为一个周期的余弦波信号作为第二输出信号。也就是说，霍尔元件5、6输出电平根据转子的旋转角度呈周期性变动的正弦波信号以及余弦波信号。从霍尔元件5输出的正弦波信号的相位与从霍尔元件6输出的余弦波信号的相位相互相差90°。
[0045]从旋转轴3的轴向观察时，磁阻元件7以转子的旋转中心与磁阻元件7的中心大致一致的方式配置。在磁阻元件7形成有配置在彼此大致正交的方向上的磁阻图案。磁阻元件7输出将转子的半周旋转作为一个周期的正弦波信号以及余弦波信号。也就是说，磁阻元件7输出具有从霍尔元件5、6输出的正弦波信号以及余弦波信号的一半周期，并且电平根据转子的旋转角度呈周期性变动的正弦波信号以及余弦波信号。从磁阻元件7输出的正弦波信号的相位与从磁阻元件7输出的余弦波信号的相位彼此相差90°。
[0046]微控制器8具有比较功能，所述比较功能将从霍尔元件5输出的正弦波信号和指定的第一阈值进行比较，并且根据该比较结果生成矩形波状的第一检测信号(A相信号)SI，并且将从霍尔元件6输出的余弦波信号和指定的第二阈值进行比较，并且根据该比较结果生成矩形波状的第二检测信号(B相信号)S2。也就是说，在微控制器8中，通过比较功能，根据从霍尔元件5输出的正弦波信号生成将转子的一周旋转作为一个周期的矩形波状的第一检测信号SI，并根据从霍尔元件6输出的余弦波信号生成将转子的一周旋转作为一个周期的矩形波状的第二检测信号S2。例如，在转子以恒定的转速旋转并且连续地生成第一检测信号SI和第二检测信号S2的情况下，微控制器8生成了如图3所示的第一检测信号SI和第二检测信号S2。另外，在本实施方式中，如后文所述，实际上第检测信号SI和第二检测信号S2间歇地生成。
[0047]第二检测信号S2的相位与第一检测信号SI的相位相差90°。因此，如图3所示，能够根据一个周期的第一检测信号SI以及第二检测信号S2，通过第一检测信号SI的电平以及第二检测信号S2的电平都为“低”时的转子的旋转角度范围(第一旋转角度范围)A1、第一检测信号SI的电平为“低”而第二检测信号S2的电平为“高”时的转子的旋转角度范围(第二旋转角度范围)A2、第一检测信号SI的电平以及第二检测信号S2的电平都为“高”时的转子的旋转角度范围(第三旋转角度范围)A3、第一检测信号SI的电平为“高”而第二检测信号S2的电平为“低”时的转子的旋转角度范围(第四旋转角度范围)A4确定在转子的一周旋转内的四个旋转角度范围。也就是说，能够根据一个周期的第一检测信号Si的电平和第二检测信号S2的电平的组合确定在转子的一周旋转内的四个旋转角度范围。也就是说，能够根据从霍尔元件5输出的一个周期的正弦波信号的电平和从霍尔元件6输出的一个周期的余弦波信号的电平的组合，确定在转子的一周旋转内的四个旋转角度范围。
[0048]例如，若将转子位于指定的原点位置时的转子的旋转角度作为0°，则在转子的旋转角度在0° -90°之间时，转子位于第一旋转角度范围Al内，当转子的旋转角度在90° -180°之间时，转子位于第二旋转角度范围A2内，当转子的旋转角度在180° -270°之间时，转子位于第三旋转角度A3内，当转子的旋转角度在270° -360°之间时，转子位于第四旋转角度A