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마그네틱 엔코더(ME)로부터 출력된 ME 출력 사인파 및 ME 출력 코사인파로부터 변환된 디지털 변환 사인파 및 코사인파를 각각 정규화한 파형들에 관한 삼각함수 연산을 통해, 서로 동일 위상을 가지도록 위상 보정된 두 파형들을 얻고, 위상 보정된 파형들의 진폭이 동일하게 되도록 조정함으로써, 동일 위상과 동일 진폭을 가진 입력 사인파와 입력 코사인파를 생성하는 전치 보정부;입력 사인파, 입력 코사인파, 추정 위상을 가진 보상 사인파 및 보상 코사인파에 대한 삼각함수 연산을 통해, 입력 사인파 및 입력 코사인파의 위상과 보상 사인파 및 보상 코사인파의 추정 위상 사이의 위상 오차에 관한 사인 항을 승산 항으로 가지도록, 오차 출력 신호를 생성하는 위상 검출기;오차 출력 신호 및 오버슛(overshoot)에 기초하여 결정된 고유 주파수와 감쇄 인자에 따라 능동 진상-지상 필터의 필터 전달 함수를 설정하고, 오차 출력 신호를 능동 진상-지상 필터로 필터링하는 루프 필터;필터링된 오차 출력 신호를 소정의 이득을 가진 적분기에 통과시킨 신호에 기초하여 추정 위상을 가진 보상 사인파와 보상 코사인파로 구성된 보상 신호를 생성하는 전압 제어 발진기; 및 보상 사인/코사인파의 한 주기 내의 위상을 복수 개로 세분한 위상 인덱스들 중에서 보상 사인/코사인파의 현재 위상에 따른 위상 인덱스를 출력하고, 각각의 위상 인덱스마다 정수 배로 체배된 사인파/코사인파의 크기 값들의 쌍을 지정한 룩업 테이블에서 현재 위상에 따른 위상 인덱스 및 펄스 생성 규칙에 따라 서로 90도 위상차를 가지는 두 출력 펄스들을 생성하는 펄스 생성기를 포함하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 전치 보정부는 각각의 정규화된 사인파 파형 및 코사인파 파형을 합산 및 감산하여 서로 동일 위상을 가지도록 위상 보정된 입력 사인파 파형 및 입력 코사인파 파형을 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 전치 보정부는 정규화된 사인파 파형에 대해서는 (π+2δ)/4만큼, 정규화된 코사인파 파형에 대해서는 (π-2δ)/4만큼 위상 보정하여 서로 동일 위상을 가지도록 위상 보정된 입력 사인파 파형 및 입력 코사인파 파형을 생성하도록 동작하고, 여기서 δ는 ME 출력 사인파 및 ME 출력 코사인파 사의의 위상 편이인 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 위상 검출기는 상기 입력 사인파 및 입력 코사인파를 저주파 필터링하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 4에 있어서, 상기 위상 검출기는 상기 입력 사인파 및 입력 코사인파의 저주파 필터링으로 인한 위상 지연에 관하여, 위상 지연된 저주파 필터링된 입력 사인파와 저주파 필터링된 입력 코사인파, 추정 위상을 가진 보상 사인파와 보상 코사인파를 각각 삼각함수 연산하여, 입력 사인파 및 입력 코사인파의 위상과 보상 사인파 및 보상 코사인파의 추정 위상 사이의 위상 오차에 관한 사인 항과, 위상 지연에 관한 코사인 항을 각각 승산 항으로 가지도록, 오차 출력 신호를 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 루프 필터는오차 출력 신호의 크기 및 오버슛에 기초하여 고유 주파수와 감쇄 인자를 각각 결정하는 파라미터 조정부; 및상기 고유 주파수와 감쇄 인자에 따라 설정된 필터 전달 함수를 가지고 오차 출력 신호를 필터링하는 능동 진상-지상 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 6에 있어서, 상기 파라미터 조정부는 오차 출력 신호의 크기 및 파형의 도함수의 크기에 기초하여 연산된 고유 주파수와 감쇄 인자를 시스템 안정성 범위 내에서 각각 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 전압 제어 발진기는 필터링된 오차 출력 신호를 소정의 이득을 가진 적분기에 통과시킨 신호에 발진 주파수를 적분기에 통과시킨 신호를 합산하여 추정 위상을 가진 보상 사인파와 보상 코사인파로 구성된 보상 신호를 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 1에 있어서, 상기 펄스 생성기는보상 사인/코사인파의 한 주기 내의 위상을 복수 개로 세분한 위상 인덱스들 중에서 보상 사인/코사인파의 현재 위상에 따른 위상 인덱스를 출력하는 위상 인덱스 산출부;각각의 위상 인덱스마다 정수 배로 체배된 사인파/코사인파의 크기 값들의 쌍을 저장하는 룩업 테이블; 및현재 위상에 따른 위상 인덱스에 의해 상기 룩업 테이블에서 참조된 정수배 체배된 사인파/코사인파의 크기 값들의 변화를 서로 다른 두 레벨의 문턱값들에 비교하는 히스테리시스를 이용하여 펄스를 생성하는 펄스 생성 규칙에 따라 서로 90도 위상차를 가지는 두 출력 펄스들을 생성하는 파형 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 9에 있어서, 상기 펄스 생성기는 펄스 레벨이 1인 제1 상태와 펄스 레벨이 0인 제2 상태 중 어느 한 상태를 가지는 출력 펄스들을 각각 생성하고,상기 펄스 생성 규칙은,상기 룩업 테이블에서 참조된 체배된 사인파 또는 코사인파의 레벨이 상승하면서 제1 문턱값보다 커지면 제1 상태가 되면서 추후에 제2 상태로 전환될 때까지 제1 상태가 유지되며, 상기 룩업 테이블에서 참조된 체배된 사인파 또는 코사인파의 레벨이 하강하면서 제2 문턱값보다 낮아지면 제2 상태가 되면서 추후에 제1 상태로 전환될 때까지 제2 상태가 유지되도록, 상기 출력 펄스의 상태를 결정하는 규칙이고상기 제1 문턱값은 상기 제2 문턱값보다 상대적으로 높은 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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마그네틱 엔코더(ME)로부터 출력된 ME 출력 사인파 및 ME 출력 코사인파로부터 변환된 디지털 변환 사인파 및 코사인파를 각각 정규화한 파형들에 관한 삼각함수 연산을 통해, 서로 동일 위상을 가지도록 위상 보정된 두 파형들을 얻고, 위상 보정된 파형들의 진폭이 동일하게 되도록 조정함으로써, 동일 위상과 동일 진폭을 가진 입력 사인파와 입력 코사인파를 생성하는 전치 보정부;입력 사인파 및 입력 코사인파의 위상과 보상 사인파 및 보상 코사인파의 추정 위상 사이의 위상 오차에 관한 정보를 가지도록 오차 출력 신호를 생성하는 위상 검출기;적응적으로 결정되는 고유 주파수와 감쇄 인자에 따라 설정된 필터 전달 함수를 가지는 능동 진상-지상 필터로 오차 출력 신호를 필터링하는 루프 필터;필터링된 오차 출력 신호에 기초하여 추정 위상을 가진 보상 사인파와 보상 코사인파를 생성하는 전압 제어 발진기; 및 보상 사인/코사인파의 한 주기 내의 위상을 복수 개로 세분한 위상 인덱스들 중에서 현재의 위상 인덱스에 상응하는 소정의 펄스 레벨을 가지며 서로 90도 위상차를 가지도록, 두 출력 펄스들을 생성하는 펄스 생성기를 포함하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 11에 있어서, 상기 전치 보정부는 다음의 수학식들에 따라 각각의 정규화된 코사인파 파형 ucN 및 사인파 파형 usN을 합산 및 감산하여 서로 동일 위상을 가지도록 위상 보정된 입력 사인파 파형 us1 및 입력 코사인파 파형 uc1을 생성하고, 위상 보정된 파형들 us1 및 uc1의 진폭 A1 및 A2을 A = k1·A1 = k2·A2가 되도록 각각 조정하여 입력 사인파 us 및 입력 코사인파 uc를 얻으며,여기서, AN은 정규화된 파형들의 진폭이고, θ는 ME 출력 사인파의 위상이며, δ는 ME 출력 사인파와 ME 출력 코사인파 사이의 위상 편이이고, 는 입력 사인파의 위상인 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 5에 있어서, 상기 위상 검출기는 오차 출력 신호를 다음의 수학식들에 기초하여 생성하도록 동작하며,여기서, us는 입력 사인파, uc는 입력 코사인파이고, usf는 저주파 필터링된 입력 사인파, ucf는 저주파 필터링된 입력 코사인파이며, sin 과 cos 는 각각 추정 위상 을 가지고 피드백된 보정 사인파 및 보정 코사인파이고, 는 입력 사인파의 위상, e는 -인 위상 오차이며, β는 저주파 필터링 시에 발생하는 위상 지연이고, A는 입력 사인파 us 및 입력 코사인파 uc의 진폭이고, ue는 오차 출력 신호인 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 11에 있어서, 상기 루프 필터는,오차 출력 신호의 크기 및 오버슛에 기초하여 고유 주파수 와 감쇄 인자를 각각 결정하는 파라미터 조정부; 및상기 고유 주파수 와 감쇄 인자 에 따라 설정된 필터 전달 함수 F(s)를 다음 수학식과 같이 가지고 오차 출력 신호를 필터링하는 능동 진상-지상 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 14에 있어서, 상기 파라미터 조정부는 고유 주파수 와 감쇄 인자를 다음의 수학식들에 따라 결정하며, 여기서 K1, K2, K3 및 K4는 각각 고유 주파수 와 감쇄 인자 이 시스템 내에서 안정적 범위인 과 사이에서 결정되도록 제한하는 제한 계수들이며, ue는 오차 출력 신호이고, uek, uek-1, uek-2는 각각 ue의 이산 표현의 현재 샘플, 직전 샘플, 전전 샘플이고 Ts는 이산 샘플링 주기인 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 11에 있어서, 상기 펄스 생성기는 서로 다른 두 레벨의 문턱값들을 가지는 히스테리시스를 이용하는 펄스 생성 규칙에 따라, 서로 90도 위상 차이를 가지는 두 개의 출력 펄스들을 생성하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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청구항 16에 있어서, 상기 펄스 생성기는 펄스 레벨이 1인 제1 상태와 펄스 레벨이 0인 제2 상태 중 어느 한 상태를 가지는 출력 펄스들을 각각 생성하고,상기 펄스 생성 규칙은 다음 수학식과 같이,체배된 사인파 또는 코사인파의 레벨이 상승하면서 제1 문턱값보다 커지면 제1 상태가 되면서 추후에 제2 상태로 전환될 때까지 제1 상태가 유지되며, 체배된 사인파 또는 코사인파의 레벨이 하강하면서 제2 문턱값보다 낮아지면 제2 상태가 되면서 추후에 제1 상태로 전환될 때까지 제2 상태가 유지되도록, 상기 펄스 신호의 상태를 결정하는 규칙이고,상기 제1 문턱값은 상기 제2 문턱값보다 상대적으로 높은 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 장치
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마그네틱 엔코더(ME)로부터 출력된 ME 출력 사인파 및 ME 출력 코사인파로부터 변환된 디지털 변환 사인파 및 코사인파를 각각 정규화한 파형들에 관한 삼각함수 연산을 통해, 서로 동일 위상을 가지도록 위상 보정된 두 파형들을 얻고, 위상 보정된 파형들의 진폭이 동일하게 되도록 조정함으로써, 동일 위상과 동일 진폭을 가진 입력 사인파와 입력 코사인파를 생성하는 단계;입력 사인파, 입력 코사인파, 추정 위상을 가진 보상 사인파 및 보상 코사인파에 대한 삼각함수 연산을 통해, 입력 사인파 및 입력 코사인파의 위상과 보상 사인파 및 보상 코사인파의 추정 위상 사이의 위상 오차에 관한 사인 항을 승산 항으로 가지도록, 오차 출력 신호를 생성하는 단계;오차 출력 신호 및 오버슛(overshoot)에 기초하여 결정된 고유 주파수와 감쇄 인자에 따라 능동 진상-지상 필터의 필터 전달 함수를 설정하고, 오차 출력 신호를 능동 진상-지상 필터로 필터링하는 단계;필터링된 오차 출력 신호를 소정의 이득을 가진 적분기에 통과시킨 신호에 기초하여 추정 위상을 가진 보상 사인파와 보상 코사인파로 구성된 보상 신호를 생성하는 단계; 및 보상 사인/코사인파의 한 주기 내의 위상을 복수 개로 세분한 위상 인덱스들 중에서 보상 사인/코사인파의 현재 위상에 따른 위상 인덱스를 출력하고, 각각의 위상 인덱스마다 정수 배로 체배된 사인파/코사인파의 크기 값들의 쌍을 지정한 룩업 테이블에서 현재 위상에 따른 위상 인덱스 및 펄스 생성 규칙에 따라 서로 90도 위상차를 가지는 두 출력 펄스들을 생성하는 단계를 포함하는 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 방법
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컴퓨터에서 청구항 18의 마그네틱 엔코더의 출력 신호 보상 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체
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