专利名称：：电子细分割装置及其方法
技术领域：
：本发明是有关于一种量测技术，且特别是有关于一种电子细分割装置及其方法。
背景技术：
：近年来由于半导体产业与电子产业的兴起，精密定位量测产品大量应用于半导体产业与电子产业的制程与测试设备中，随着制程技术的日益精进，更小的线宽与更精密的制程技术不断的被开发出来，甚至缩小尺寸到奈米等级，致使精密定位量测技术也必须推陈出新。电子细分割(electronicinterpolation)技术不断的被开发出来，它藉由分割传感器量得的周期弦波信号而达到增进传感器的量测精度与分辨率的目的。市售分辨率不低于1/1024的电子细分割装置，输入频宽都无法满足高速奈米定位的需求。不论光学尺、磁性尺或者干涉仪，都必须利用电子细分割装置，才能达到更高的位移分辨率。但是在追求高位移解析的同时，目前市售商品却达不到高速位移的要求，使得奈米定位控制只能停留在慢速位移的领域。已知提出数种电子细分割的架构，例如美国专利案号US4225931以及US4462083所揭露一种电子细分割架构。此外，美国专利案号US5625310提出的架构是利用电阻链方式获得业界俗称的八倍频方波，将周期弦波信号分成八个象限，并搭配SIN/COS与查表(Look—uptable)，获得电子相位值O。再者，美国专利案号US6772078提出的电子细分割架构系以模拟数字(A/D)转换器读取值搭配SIN/COS与查表，获得电子相位以及象限，修正整数计数值，解决电子分割与计数器的周期数目之间的同步问题。
发明内容本发明提出一种固件架构以及决策方法，依此固件架构以及决策方法所发展的电子细分割装置能够满足位移解析不低于1/1024,而且输入频宽高达10MHz的需求。为了解决上述问题，本发明提供一种电子细分割装置，用以从第一与第二周期信号，计算一相位位移e，作为空间位移距离累计的基础。电子细分割装置包括小数计数单元、整数计数单元以及逻辑决策单元。小数计数单元具有一有效取样频宽，用以接收并依据第一与第二周期信号电压位准，产生相位值o与预定周期下的周期数n。整数计数单元用以接收并依据第一与第二周期信号，产生前述预定周期下的周期数m。逻辑决策单元耦接到小数计数单元与整数计数单元，用以输出前述相位位移e。当小数计数单元与整数计数单元间无进位误差时，采用相位值①与周期数m,以计算相位位移e。当小数计数单元与整数计数单元间存在进位误差时，且第一与第二周期信号的频率不大于小数计数单元的有效取样频宽的2K(K为整数)分之一时，采用相位值①与周期数n，以计算相位位移e。当小数计数单元与整数计数单元间存在进位误差时，且第一与第二周期信号的频率大于小数计数单元的有效取样频宽的2K(K为整数)分之一时，采用相位值O)与周期数M，以计算相位位移e。依据本发明一实施方式，小数计数单元可还包括第一与第二取样电路，分别对第一与第二周期信号进行取样；第一与第二模拟数字转换器，分别耦接到并接收第一与第二取样电路的输出，对取样的第一与第二周期信号，进行模拟数字转换；以及小数计数模块，耦接到第一与第二模拟数字转换器，用以依据第一与第二模拟数字转换器的输出，产生相位值①与周期数n。依据本发明一实施方式，整数计数单元可还包括第一与第二比较电路，分别接收第一与第二周期信号，并依据参考准位，输出第一与第二周期方波信号；以及整数计数模块，耦接到第一与第二比较电路，用以依据第一与第二比较电路的输出，产生周期数m。本发明更提供一种电子细分割方法，用以测量第一与第二周期信号的相位位移6。电子细分割方法包括接收第一与第二周期信号；计算第一与第二周期信号的小数计数，以产生相位值o以及在预定周期下的周期数n;计算第一与第二周期信号的整数计数，以产生在预定周期下的一周期数m,并且计算相邻两次周期数的一绝对差值；以及比较周期数n与周期数m。当周期数n等于周期数m时，依据相位值①与周期数m,以产生相位位移e。当周期数n不等于周期数m时且绝对差值大于一预定差值时，依据相位值o与周期数m，以产生相位位移e。当周期数n不等于周期数m时且绝对差值小于等于预定差值时，依据相位值o与周期数n，以产生相位位移e。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。图1绘示本发明电子细分割装置的电路架构示意图。图2A绘示正弦函数以及其数字化规则，图2B绘示余弦函数以及其数字化规则，图2C绘示数字读值的例子。图3A与图3B分别绘示小数计数单元与整数计数单元作为计数用的象限区分图。图4绘示象限区分与累进原则的说明图。图5A绘示同步时的时序图。图5B绘示不同步时的时序图。图6绘示本发明的电子细分割方法的流程示意图。主要组件符号说明10:A/D转换器12:相位比较器13:高速信号处理部15:编码器14:数字信号处理器100:电子细分割装置110:小数计数单元120:整数计数单元130:逻辑决策单元112a、112b:取样电路114a、114b:模拟数字转换器(A/D)116:小数计算模块122a、122b:比较电路124:整数计数模块具体实施例方式图1绘示本发明电子细分割装置的架构示意图。如图1所示，电子细分割装置100包括小数计数单元110、整数计数单元120以及逻辑决策单元130。小数计数单元110可以还包括取样电路112a、取样电路112b、模拟数字转换器114a、模拟数字转换器114b以及小数计算模块116。整数计数单元120可以还包括比较电路122a、比较电路122b以及整数计数模块124。小数计数单元IIO与整数计数单元120分别可以从传感器102a、102b接收周期弦波信号A、B。在此周期弦波信号A、B将以正弦(sin)与余弦(cos)波形信号为例，但是在实际操作时并不以此为限，举例而言，周期弦波信号A、B也可以为锯齿波。此外，周期弦波信号A、B的相位差较佳地可为90度。小数计数单元110与整数计数单元120会分别对接收到的相位信号A、B进行计数，并分别得到周期数N、M。周期数N、M随后传送给逻辑决策单元130，以决定并输出周期数N、M的其中之一。下面将详细描述各模块的运作方式。小数计数单元IIO接收来自传感器102a、102b的周期弦波信号A、B后，便使信号A,B分别经过取样电路112a、112b进行取样。此时所取样得到的是周期弦波信号A、B的电压值Va(n)与Vb(n),之后分别经过模拟数字转换器114a、114b,产生数字信号A1、Bl。数字信号A1、Bl经过小数计算模块116进行计数后，便产生周期数N，之后再传送到逻辑决策单元130。在小数计算模块116中计算弦波的数量与相位。例如，正弦函数有sin(cp)=sin(2n兀+(p)的特性，所以计数通过2兀的次数，便可以得知测量时的相对位移量。除了计算上述次数外，另外一个是方向的问题。因为本实施例中的正弦与余弦是属于周期函数，所以每隔27l就会回到原来的数值，因此除了决定上述的次数外，还需要知道通过27i时的方向。换句话说，例如从359。经由360°而到达1。是属于正向，此时计数便需要采用递增的方式。反之，若是从1。经由360。而到达359。是属于反向，此时计数便需要采用递减的方式来计算。以本实施例为例，其采用反切函数(arctangent)的高解析电子细分割装置，利用模拟数字转换器114a、114b读取周期弦波信号A、B各点的电压位准Al、Bl,然后利用04an"(Al/Bl)获得周期弦波信号的相位值a)。小数计算单元110的功能在于量测周期弦波信号A、B的电压位准，经过反切函数计算，还原周期弦波信号A、B的相位，满足相位分辨率不低于1/1024的期望。所以，读取周期弦波信号A、B电压位准的模拟数字转换器114a、114b的分辨率必须大于10位。在考虑噪声干扰的情况之下，较佳地使用12位。由于反切函数的计算时间很长，故小数计算模块116的取样频率远j氐于10MHz。接着说明象限区分与累进原则。图2A绘示正弦函数以及其数字化规则，图2B绘示余弦函数以及其数字化规则。数字化规则是当大于0时，设定为逻辑l,小于0时则设定为逻辑0。因此，由图2A与2B可以看出，对应正弦函数的一个周期(0-27i)的数字信号为1、1、0、0，对应余弦函数的一个周期的数字信号为1、0、、0、1。将上述二者结合后，可得到四个状态的数字值为(ll)、(01)、(OO)与(IO),如图2C所示。此四个状态分别对应到图3A的象限区分图的0、1、2与3各区域。参考图4,其说明象限区分与累进原则。以图4外圈为例，其数字读值的顺序为(ll)、(01)、(OO)与(IO),此顺序对应到图3A的小数象限AD—quad为0->1">2^3^0，属于递增计数。所以当小数计算模块116若侦测到AD—quad的变换顺序为0^1^2^3时，小数计数值便于象限变换处累加1。反之，当小数计算模块116若侦测到AD_quad的变换顺序为3^2^1今0今3时，小数计数值便于象限变换处累减1。所以，总得来说，小数计算模块进行以下的步骤步骤l:依据图3A的象限区分原则，判断数字读值A1、Bl所在的象限位置，产生AD一quad,其为0、1、2、3。步骤2:计算小数相位值O),其中0=tan"(Al/Bl)。步骤3:利用上述象限AD—quad累计四分之一周期的周期数目N，其判断方式如下若AD—quad依据0^1-^2^3+0顺序变化，则N逐次累加1。若AD—quad依据3">2^1^0^3顺序变化，则N逐次累减1。最后，小数计算模块116将所得到的计数值N传送给逻辑决策单元130，与整数计数模块124输出的计数值M进行逻辑决策。上述为小数计算模块的工作原理，但是小数计算模块是利用数字取样方式，所以有其先天的限制。根据取样定理，欲正确的获得位移数据e，周期弦波信号A、B的频率/i必须例如小于小数计数单元110的取样频率/5的二分之一。也即，当周期弦波信号A、B的频率力大于小数计算模块116的取样频率/5的二分之一时，将造成数据遗失。此外，若需判断方向，每个弦波周期至少必须取样四点。因此，周期弦波信号A、B的频率/i较佳地小于小数计算模块116的取样频率/s的四分之一。上述取样点仅为本实施例的解说例，其可以依据实际情况做适当的调整。此外，上述的取样原则/!</5/2也只是解说例，实际实施时可以按照所选用的组件做适当的变更。小数计算模块116取样频率/5除了受到A/D转换时间的限制，还受到小数模块的相位值(D的计算时间的限制。因此，一般而言，小数计算模块116的取样频率/5约为系统频率/s的千分之一，故当周期弦波信号A、B的频率力若大于系统频率/s的四千分之一时，小数计算模块116所获得的四分之一周期数目N不足以采信。欲解决上述问题，本实施例增加一组由硬件电路/固件电路组成的整数计数单元120。由于整数计数单元120使用硬件电路/固件电路组成，其取样频率/6约为系统频率,的四分之一。利用此一高频宽的整数计数单元120储存弦波信号的周期计数值。因此，当周期弦波信号A、B的频率/i小于,的四分之一，数据也不会遗失。接着说明整数计数单元120的操作方式。整数计数单元120接收来自传感器102a、102b的周期弦波信号A、B后，周期弦波信号A,B分别经过比较电路122a、122b。接着，整数计数模块124读取比较电路122a、122b的方波输出，并进行计数，以使整数计数模块124可以获得周期数目M。周期弦波信号A、B经过比较电路122a、122b后，便会分别产生方波信号C1、C2,其分别为0或1的数值。如同前面小数计数那样，周期弦波信号A、B在大于O的半周期部分，比较电路122a、122b会分别输出1的数值，而在小于0的半周期部分，比较电路122a、122b会分别输出0的数值，也即如图2A、2B所示那样。此时，将上述二者结合后，可得到四个状态的数字值为(ll)、(01)、(OO)与(IO)。此四个状态分别对应到图3B的象限区分图的0、1、2与3各区域。同理，依据图3B与图4的象限区分以及累进原则，便可以计数整数计数单元所计算的周期数目M。依据图3B象限区分与累进原则，经由A、B信号的象限变化顺序累积周期数目M，M的数值为A、B信号周期数量的四倍，业界俗称为四倍频。为了方便，本实施例均以四倍频来作为解说例，但是在实际应用上，是可以采用2n倍频来进行的。例如，以八倍频来说，可以将上述的4个象限区分原则修改为八个象限区分原则，并且采用最小位中的三个位来进行计数值的累加与累减计算的判断。此外，在上述的整数计数单元120中，因为比较电路122a、122b由逻辑低位准(Lo)转换成逻辑高位准(Hi)的临界位准不会是完美的零伏特，例如是0.5V。因此，这造成了小数计数单元110以及整数计数单元120的进位时序的不同，进而产生了小数计数单元IIO与整数计数单元120不同步进位的时序误差。在这种情形下，若输出取样值恰好发生在周期弦波信号A、B的电压位准接近零伏特处，将发生进位误差。为了克服上述的进位误差，本实施例同时采用小数计数单元IIO与整数计数单元120的计数输出值，并且利用逻辑决策单元130对上述两者的计数输出值进行判断并选用。接着，说明本实施例的逻辑决策单元130的运作方式。逻辑决策单元130接收小数计数单元IIO所产生的计数输出O、N与整数计数单元120所产生的计数输出M，正确的结合完整周期计数以及A、B信号的相位，克服上述的进位误差的问题，以决定出正确的相位位移e。小数计数单元110的取样频率/5远低于整数计数单元120的取样频率/6，逻辑决策单元130输出值的更新频率/7较佳地为/5，也即/7=/5,换句话说/7/s/1000。例如，当系统频率/8为100MHz,则整数计数单元120的取样频/6为25MHz，小数计数单元110的取样频率/5为100kHz，逻辑决策单元130的取样频率力为100kHz。当周期弦波信号A、B的频率/1小于小数计数单元110的有效耳又样频宽/5/4，也即小于25kHz时，逻辑决策单元130相邻两次读取整数计数单元120所输出的周期数目M值间的差异值有-l、0、+1等三种情况。也即，若逻辑决策单元130相邻两次读取整数计数单元120所输出的M值间的差异绝对值大于1，表示周期弦波信号A、B的频率/i大于25kHz。因此，可以利用逻辑决策单元130相邻两次读取整数计数单元120所输出的M值间的绝对差值，来判断小数计数单元IIO所获得的四分之一周期数目N是否足以采信。下面更进一步说明逻辑决策单元130的判断原则。在没有进位误差困扰的情况下，换句话说小数计数单元110与整数计数单元120所输出的计数值N、M是相等的。此时，逻辑决策单元130采用小数计数单元110的相位值0>,以及整数计数单元120的四分之一周期数目M,以求得相位位移e，其如下式所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>此外，当小数计数单元110以及整数计数单元120的进位时序不同，而且周期弦波信号A、B的频率力小于小数计数单元110的有效取样频宽/5/4时，逻辑决策单元130采用小数计数单元110的相位值O，以及四分之一周期数目N,以求得相位位移e，其如下式所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>当小数计数单元110以及整数计数单元120的进位时序不同，而且周期弦波信号A、B的频率力大于小数计数单元110的有效取样频宽/5/4时，逻辑决策单元130采用小数计数单元的相位值0),以及整数计数单元120的四分之一周期数目M,以求得相位位移e,其如下式所示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>上述的例子是以四分之一周期为例子来做说明，但是在实际实施时，可以采用不同的周期来进行取样计数。例如，以P分之一周期来进行取样时，上述三个计算式可以下面三个数学式来取代。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>图5A说明当周期弦波信号A、B的直流偏压、振幅完全相等，而且相位相差90度时，逻辑决策单元130的输出值e=MxTi/2+<D=NxTi/2+<D。图5A显示小数计数与整数计数的同步时序，也即没有前述的进位问题。在取样点S1、S2均可以看出小数计数单元110所输出的周期数目N与整数计数单元120所输出的周期数目M是相等的。在此情况下，逻辑决策单元130便采用整数计数单元120所输出的周期数目M。图5B说明当周期弦波信号A、B受到噪声干扰，或者小数计数单元110与整数计数单元120所需要的操作时间不同时，也即小数计数与整数计数间为不同步时序，在接近相位值O零点附近，容易产生进位误差。为了简化说明，将(D正规化并区分十等分，取得数值0.00.9代表O的变化。如图5B所示，若在取样点Sl附近采用e-Mx+将依序获得3.9、4.9、4.0;若在取样点S2附近采用e-Mx7t/2+0),将依序获得7.9、7.0、8.1。此一现象将造成位移量测装置重大缺失。图6绘示本发明的电子细分割方法的流程示意图。如图6所示，左侧流程代表小数计数的流程，而右侧代表整数计数的流程。首先，在步骤S102,读取周期弦波信号A、B,此弦波信号可以例如是相位相差90度的正弦与余弦信号。在小数计数部分，在步骤S104中，对读取的周期弦波信号A、B进行取样以及模拟数字转换，将转换后所得到的数字信号的读值进行象限判断。接着，在步骤S106，进行反正切计算，以取得相位值O。接着，在步骤S108,利用上述的象限判断结果，在例如四分之一周期的预定周期中，计算周期数目N。由于四分之一周期数目N是由象限累进而来，因此N的最低两位便代表着象限判断值AD一quad。在整数计数部分，在步骤S110中，计算整数部分的周期数目M。由于四分之一周期数目M是由象限累进而来，因此M的最低两位便代表着象限判断值M一quad。详细说明可以参考上述的解说。接着在步骤S114中，计算相邻两次读取整数计数模块124输出的周期数目M值间的绝对差值Del，以作为后续判断小数计数部分是否可信的依据。接着，在步骤S116中，判断小数部分的象限判断值AD—quad与整数部分的象限判断值M一quad是否相等。此部分可由前述的逻辑决策单元130来进行。当象限判断值AD—quad等于象限判断值M一quad时，表示没有进位误差发生，便执行步骤S118，令小数计数单元所获得的周期数目N等于整数计数单元的周期数目M。接着，在步骤S122,输出相位位移数据e=Nx兀/2+①。此外，在步骤S116,当象限判断值AD一quad不等于象限判断值M—quad时，便执行步骤S120,判断前述的绝对差值Del是否大于1。如前所述的例子，绝对差值Del大于l表示周期弦波信号A、B的频率力大于25kHz。此时，便执行步骤S124,采用整数计数单元的周期数目M，并输出e-Mx兀/2+(71/2-0>)。此外，当绝对差值Del不大于1,便执行步骤S122,采用小数计数单元的周期数目N,并输出e-Nx兀/2+①。进一步说明，当上述象限判断值AD_quad与象限判断值M—quad不相同时，如图5B的取样点S1、S2,前述的逻辑决策单元130必须先判断小数计算模块116利用象限判断值A^quad累计的周期数目N是否值得采信。例如在前述的步骤S116中，当逻辑决策单元130判断相邻两次读取整数计数模块124输出的M值间的绝对差值大于1,判定小数计算模块116所输出的N值不值得采信。此时，逻辑决策单元130采用整数计数模块124输出的M值。也即，可以下面数学式来进行决策。若IM(n)-M(n-l)l化则Q-Nx兀/2+①若IM(n)—M(n-l)|>1,则6=Mx兀/2+(tt/2-①)以此方法检视图5B取样点S1、S2的情形。逻辑决策单元130判断相邻两次读取M值的绝对差值不大于一，可知力^/7/4。此时，逻辑决策单元130输出相位位移数据为e=Nx7t/2+cD。以图5B为例，在取样点S1附近依序获得3.9、3.9、4.0或者只输出三者之一。此外，当逻辑决策单元130判断相邻两次读取M值的绝对差值大于1,可知/1>/7/4,则在图5B取样点Sl附近只获得3.9、4+(1-0.9)=4,1、4.0的任一数值。在取样点S2附近只获得7.9、7+(1-0.0)=8.0、8.1的任一数值。对于周期弦波信号A、B的频率力〉/7/4且发生进位误差的情况之下，这一决策结果符合实用需求。虽然本发明已如上披露了较佳实施例，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以进行适当的变化和改进，因此本发明的保护范围应当以权利要求书限定的范围为准。权利要求1.一种电子细分割装置，用以从第一与第二周期信号，计算相位位移，前述电子细分割装置包括小数计数单元，用以接收并依据前述第一与前述第二周期信号，产生相位值Φ与周期数目N；整数计数单元，用以接收并依据前述第一与前述第二周期信号，产生周期数目M；以及逻辑决策单元，耦接到前述小数计数单元与前述整数计数单元，用以输出前述相位位移θ。2.如权利要求1所述的电子细分割装置，其中当前述小数计数单元与前述整数计数单元间无进位误差时，釆用前述相位值o与前述周期数目m,计算前述相位位移e。3.如权利要求2所述的电子细分割装置，其中当前述周期数目n与前述周期数目m相等时，前述小数计数单元与前述整数计数单元间无进位误差。4.如权利要求1所述的电子细分割装置，其中前述小数计数单元具有一有效取样频宽，当前述小数计数单元与前述整数计数单元间存在进位误差时，且前述第一与前述第二周期信号的频率不大于前述小数计数单元的前述有效取样频宽的2k(k为整数)分之一时，采用前述相位值①与前述周期数目n,计算前述相位位移e。5.如权利要求4所述的电子细分割装置，其中当前述小数计数单元与前述整数计数单元间存在进位误差时，且前述第一与前述第二周期信号的频率大于前述小数计数单元的前述有效取样频宽的2k(k为整数)分之一时，釆用前述相位值o与前述周期数目m，计算前述相位位移e。6.如权利要求1所述的电子细分割装置，其中前述小数计数单元还包括第一与第二取样电路，分别对前述第一与前述第二周期信号进行取样；第一与第二模拟数字转换器，分别耦接到并接收前述第一与前述第二取样电路的输出，对取样的前述第一与前述第二周期信号，进行模拟数字转换；以及小数计数模块，耦接到前述第一与前述第二模拟数字转换器，用以依据前述第一与前述第二模拟数字转换器的输出，产生前述相位值(d与前述周期数目N。7.如权利要求1所述的电子细分割装置，其中前述整数计数单元还包括第一与第二比较电路，分别接收前述第一与前述第二周期信号，输出第一与第二周期方波信号；以及整数计数模块，耦接到前述第一与前述第二比较电路，用以依据前述第一与前述第二比较电路的输出，产生前述周期数目M。8.如权利要求1所述的电子细分割装置，其中前述第一与前述第二周期信号的相位实质上相差90度。9.如权利要求1所述的电子细分割装置，其中前述第一与前述第二周期信号分别为第一与第二周期弦波信号。10.—种电子细分割方法，用以测量第一与第二周期信号的相位位移，前述电子细分割方法包括接收前述第一与前述第二周期信号；计算前述第一与前述第二周期信号的小数计数，以产生相位值①以及周期数N;计算前述第一与前述第二周期信号的整数计数，以产生周期数M;以及比较前述周期数N与前述周期数M;其中当前述周期数N等于前述周期数M时，依据前述相位值O与前述周期数N,以产生前述相位位移e。11.如权利要求IO所述的电子细分割方法，还包括计算相邻两次前述周期数M的绝对差值，其中当前述周期数N不等于前述周期数M且前述绝对差值大于一预定差值时，依据前述相位值O与前述周期数M,以产生前述相位位移e。12.如权利要求11所述的电子细分割方法，其中前述预定差值为1。13.如权利要求IO所述的电子细分割方法，还包括计算相邻两次前述周期数M的绝对差值，其中当前述周期数N不等于前述周期数M且前述绝对差值小于等于预定差值时，依据前述相位值①与前述周期数N，以产生前述相位位移e。14.如权利要求13所述的电子细分割方法，其中前述预定差值为1。15.如权利要求IO所述的电子细分割方法，其中前述第一与前述第二周期信号的相位实质上相差90度。16.如权利要求10所述的电子细分割方法，还包括依据前述第一与前述第二周期信号，产生小数象限判断值与整数象限判断值；以及依据前述小数象限判断值与前述整数象限判断值，分别产生前述周期数N与前述周期数M。17.如权利要求16所述的电子细分割方法，还包括建立小数象限区分区域，前述小数象限区分区域区分为2n个象限，其中n为正整数；依据前述第一与前述第二周期信号的取样值所在的前述2n个象限中的象限位置，产生前述小数象限判断值；以及依据前述小数象限判断值的序列，产生前述周期数N。18.如权利要求16所述的电子细分割方法，还包括建立整数象限区分区域，前述整数象限区分区域区分为2n个象限，其中n为正整数；依据前述第一与前述第二周期信号的读值所在的前述2n个象限中的象限位置，产生前述整数象限判断值；以及依据前述整数象限判断值的序列，产生前述周期数M。19.如权利要求16所述的电子细分割方法，其中前述小数象限判断值与前述整数象限判断值的计算是以2n倍频来计算，其中n为正整数。20.如权利要求IO所述的电子细分割方法，其中前述第一与前述第二周期信号分别为正弦信号与余弦信号。21.如权利要求20所述的电子细分割方法，其中前述小数计算模块产生的相位值O以反正切来计算。22.—种电子细分割方法，用以测量第一与第二周期信号的相位位移，前述电子细分割方法包括接收前述第一与前述第二周期信号；计算前述第一与前述第二周期信号的小数计数，以产生相位值O以及周期数N;计算前述第一与前述第二周期信号的整数计数，以产生周期数M;以及比较前述周期数N与前述周期数M;其中当前述周期数N等于前述周期数M时，采用前述相位值①与前述周期数M，以产生前述相位位移θ,当前述周期数N不等于前述周期数M时，且前述第一与前述第二周期信号的频率大于前述小数计算模块的取样频率时，依据前述相位值Φ与前述周期ltM，以产生前述相位位移θ，以及当前述周期数N不等于前述周期数M时，且前述第一与前述第二周期信号的周期小于等于前述小数计算模块的前述取样频率时，依据前述相位值Φ与前述周期数n,以产生相位位移θ。23.如权利要求22所述的电子细分割方法，还包括依据前述第一与前述第二周期信号，产生小数象限判断值与整数象限判断值；以及依据前述小数象限判断值与前述整数象限判断值，分别产生前述周期数N与前述周期数M。24.如权利要求23所述的电子细分割方法，还包括建立小数象限区分区域，前述小数象限区分区域区分为2n个象限，其中n为正整数；依据前述第一与前述第二周期信号的取样值所在的前述2n个象限中的象限位置，产生前述小数象限判断值；以及依据前述小数象限判断值的序列，产生前述周期数N。25.如权利要求23所述的电子细分割方法，还包括建立整数象限区分区域，前述整数象限区分区域区分为2n个象限，其中n为正整数；依据前述第一与前述第二周期信号的读值所在的前述2n个象限中的象限位置，产生前述整数象限判断值；以及依据前述整数象限判断值的序列，产生前述周期数M。26.如权利要求25所述的电子细分割方法，其中前述小数象限判断值与前述整数象限判断值的计算是以2n倍频来计算，其中n为正整数。全文摘要一种电子细分割装置及其方法，用以从第一与第二周期信号，计算一相位位移θ，作为空间位移距离累计的基础。电子细分割装置包括小数计数单元，用以产生相位值Φ与周期数N；整数计数单元，用以产生周期数M；以及逻辑决策单元，依据一判断逻辑过程，决定采用周期数N或周期数M来计算前述的相位位移。文档编号G01D5/243GK101165458SQ200610135940公开日2008年4月23日申请日期2006年10月17日优先权日2006年10月17日发明者张中柱,陈誉元,黄焕祺申请人:财团法人工业技术研究院