谐波除去电路、位置检测装置、磁轴承装置和真空泵的制作方法

1.本发明涉及谐波除去电路、位置检测装置、磁轴承装置以及真空泵，特别地涉及在不使用昂贵的部件的情况下将在同步检波电路中产生的谐波除去而实现了低振动、低噪声的谐波除去电路、位置检测装置、磁轴承装置以及真空泵。


背景技术：

2.伴随着近年来的电子学的发展，存储器、集成电路这样的半导体的需求急剧增大。这些半导体是通过在纯度极高的半导体基板中掺杂杂质来赋予电气性质、或在半导体基板上形成微细的电路图案并将其层叠等来制造的。而且，这些作业需要在高真空状态的腔室内进行，以避免空气中的尘埃等造成的影响。在该腔室的排气中，一般地使用真空泵作为泵装置，但是，特别地从残留气体少、保养容易等方面出发，多使用作为真空泵中的一个的涡轮分子泵。
3.此外，在半导体的制造工序中，存在许多使各种工艺气体作用于半导体的基板的工序，涡轮分子泵不仅用于使腔室内成为真空，还用于将这些工艺气体从腔室内进行排气。此外，涡轮分子泵还用于在电子显微镜等设备中使电子显微镜等的腔室内的环境成为高度的真空状态，以防止因粉尘等的存在而引起的电子束的折射等。在图10中示出了该涡轮分子泵的纵截面图。
4.在图10中，在涡轮分子泵100中，在圆筒状的外筒127的上端形成有吸气口101。而且，在外筒127的内部具备旋转体103，所述旋转体103在周部呈放射状且多级地形成有用于对气体进行吸引排气的涡轮叶片所构成的多个旋转翼102a、102b、102c、
…
。在该旋转体103的中心设置有转子轴113，该转子轴113例如利用5轴控制的磁轴承被悬浮支承在空中并被进行位置控制。
5.上侧径向电磁铁104被配置为4个电磁铁在x轴和y轴上且在＋方向和－方向上构成各自的对（虽然未图示，但将＋侧的电磁铁设为上侧径向电磁铁104＋，将－侧的电磁铁设为上侧径向电磁铁104－）。此外，与该上侧径向电磁铁104接近且对应地具备由4个电磁铁构成的上侧径向传感器107。
6.上侧径向传感器107是分别从＋方向和－方向这两个方向检测转子轴113的x轴方向和y轴方向位置的所谓的差动型的电感式传感器，向控制装置等磁轴承控制部（省略图示）输出与转子轴113的径向位置对应的传感器信号。在磁轴承控制部中，基于来自上侧径向传感器107的传感器信号来控制上侧径向电磁铁104的励磁，调整转子轴113的上侧的径向位置。
7.转子轴113由高磁导率材料（铁等）等形成，被上侧径向电磁铁104的磁力吸引。这样的调整在x轴方向和y轴方向上分别独立地进行。
8.此外，下侧径向电磁铁105也被配置为4个电磁铁在x轴和y轴上且在＋方向和－方向上形成各自的对（虽然未图示，但将＋侧的电磁铁设为下侧径向电磁铁105＋，将－侧的电磁铁设为下侧径向电磁铁105－）。进而，与该下侧径向电磁铁105接近且对应地具备由4
个电磁铁构成的下侧径向传感器108。
9.该下侧径向传感器108也是差动型的电感式传感器，由控制装置等磁轴承控制部（省略图示）调整转子轴113的下侧的径向位置。
10.进而，轴向电磁铁106被配置为上下夹持在转子轴113的下部具备的圆板状的金属盘111（在图10中将上侧的电磁铁设为－侧的轴向电磁铁106a，将下侧的电磁铁设为＋侧的轴向电磁铁106b）。－侧的轴向电磁铁106a利用磁力将金属盘111向吸气口101侧吸引，＋侧的轴向电磁铁106b将金属盘111向基部129侧吸引。金属盘111由铁等高磁导率材料构成。
11.此外，在设置于外筒127的底部的基部129，具备用于检测转子轴113的轴向位置z的未图示的轴向传感器。该轴向传感器通过检测在转子轴113的下端部嵌入的未图示的传感器目标的位置来检测转子轴113的轴向位置z，将与该轴向位置z对应的传感器信号输出到控制装置等磁轴承控制部。
12.而且，磁轴承控制部基于来自轴向传感器的传感器信号来控制轴向电磁铁106的励磁，适当地调节轴向电磁铁106对金属盘111施加的磁力，使转子轴113磁悬浮，以非接触的方式保持在空间中。
13.另一方面，电机121具备以围绕转子轴113的方式呈周状配置的多个磁极。各磁极被控制装置控制，以使得经由在与转子轴113之间进行作用的电磁力来旋转驱动转子轴113。此外，在电机121中组装有未图示的转速传感器，利用该转速传感器的检测信号来检测转子轴113的转速。进而，在下侧径向传感器108附近，安装有未图示的相位传感器，对转子轴113的旋转的相位进行检测。
14.以与旋转翼102a、102b、102c、
…
隔开微小的空隙的方式配设有多个固定翼123a、123b、123c、
…
。旋转翼102a、102b、102c、
…
分别形成为从与转子轴113的轴线垂直的平面倾斜规定的角度，以使得通过碰撞将排气气体的分子向下方向移送。此外，固定翼123也同样地形成为从与转子轴113的轴线垂直的平面倾斜规定的角度，并且朝向外筒127的内部与旋转翼102的级交替地被配设。
15.而且，固定翼123的一端以嵌入到多个堆叠的固定翼间隔件125a、125b、125c、
…
之间的状态被支承。固定翼间隔件125是环状的构件，例如由铝、铁、不锈钢、铜等金属、或者含有这些金属作为成分的合金等金属构成。
16.在固定翼间隔件125的外周，隔开微小的空隙，固定有外筒127。此外，在固定翼间隔件125的下部和设置在外筒127的底部的基部129之间，配设有带螺纹的间隔件131。而且，在基部129中的带螺纹的间隔件131的下部形成有排气口133，与外部连通。带螺纹的间隔件131是由铝、铜、不锈钢、铁、或者含有这些金属作为成分的合金等金属构成的圆筒状的构件，在其内周面刻设有多条螺旋状的螺纹槽132。螺纹槽132的螺旋的方向是在排气气体的分子在旋转体103的旋转方向上移动时该分子被向排气口133移送的方向。
17.在与旋转体103的旋转翼102a、102b、102c、
…
相连续的最下部，垂下有旋转翼102d。该旋转翼102d的外周面为圆筒状并且朝向带螺纹的间隔件131的内周面伸出，与该带螺纹的间隔件131的内周面隔开规定的间隙而接近。
18.基部129是构成涡轮分子泵100的基底部的圆盘状的构件，一般地由铁、铝、不锈钢等金属构成。
19.在这样的结构中，当旋转翼102由电机121驱动而与转子轴113一起旋转时，利用旋
转翼102和固定翼123的作用，通过吸气口101对来自腔室的排气气体进行吸气。从吸气口101被吸气的排气气体通过旋转翼102和固定翼123之间，被向基部129移送。此时，由于排气气体与旋转翼102接触时产生的摩擦热、电机121所产生的热的传导等，旋转翼102的温度上升，该热通过辐射或排气气体的气体分子等所进行的传导而被传递到固定翼123侧。
20.固定翼间隔件125在外周部彼此接合，将固定翼123从旋转翼102接收到的热、排气气体与固定翼123接触时产生的摩擦热等向外部传递。而且，被移送到基部129的排气气体被引导到带螺纹的间隔件131的螺纹槽131a并被送到排气口133。
21.接着，对如上述那样构成的上侧径向传感器107和下侧径向传感器108所形成的位置检测电路进行说明。
22.在图11中，上侧径向传感器107和下侧径向传感器108使用电感传感器。在＋方向的线圈和－方向的线圈各自的一端安装有振荡器1、3。从振荡器1、3向线圈施加一定频率的载波频率，生成与位移对应的ac信号。
23.而且，线圈的另一端与中点5连接，在该中点5处提取的差动电压经由带通滤波器7被输入到反相放大器9和非反相放大器11。带通滤波器7是为了除去包括振荡器1、3的基频的频带以外的高频区域的信号而配设的。在反相放大器9的输出配设有反相开关13，并且在非反相放大器11的输出配设有非反相开关15。
24.向反相开关13输入与载波频率同步地仅在0～180度的期间接通（on）的操作信号17。因此，被反相放大器9反相后的ac信号仅在0～180度的期间通过。
25.另一方面，向非反相开关15输入与载波频率同步地仅在180度～360度的期间接通（on）的操作信号19。因此，非反相放大器11输出的ac信号仅在180度～360度的期间通过。
26.在连接点21，通过了反相开关13的信号和通过了非反相开关15的信号相加，变为直流信号。该直流信号由平滑电路23平滑化。由该同步检波电路平滑化后的信号作为位置信号被输出到磁轴承控制部，如前述那样被用于位置控制（参照专利文献1）。
27.现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-317419号公报。


技术实现要素：

28.发明要解决的课题但是，在磁轴承的工作中，对上侧径向电磁铁104、下侧径向电磁铁105、轴向电磁铁106进行驱动的各功率放大器、电机121的驱动用的逆变器对电力进行pwm控制，因此，产生了许多开关噪声。
29.该噪声混入到位移传感器信号中，在同步检波电路的输出中作为本来的位移以外的噪声分量而出现，成为不期望的振动、噪声的原因。
30.在使用了上述的每180度交替地进行接通（on）/关断（off）的开关的同步检波方式中，具有如下的特征：除了载波频率的基波分量中包含的位移信号之外，载波频率的奇次谐波的噪声分量也被变换为位移信号。
31.本发明是鉴于这样的现有的课题而完成的，其目的在于提供一种在不使用昂贵的部件的情况下除去在同步检波电路中产生的谐波而实现了低振动、低噪声的谐波除去电
路、位置检测装置、磁轴承装置以及真空泵。
32.用于解决课题的方案因此，本发明（技术方案1）是一种谐波除去电路，从重叠有谐波信号的交流波形信号中除去所述谐波信号，其特征在于，与所述交流波形信号同步的脉冲的通电期间（duty）以所述谐波信号的正侧面积与负侧面积相等的方式被设定。
33.当将脉冲乘以交流波形信号时，生成奇数次的谐波。然而，与交流波形信号同步的脉冲的通电期间以谐波信号的正侧面积与负侧面积相等的方式进行设定，由此，奇次谐波的正侧信号和负侧信号抵消。因此，奇次谐波的分量消失。
34.此外，本发明（技术方案2）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲的所述通电期间是以反相放大的输出、非反相放大的输出、零输出之中的任一个进行切换而生成的。
35.通过加入零输出，从而容易进行谐波信号的正侧面积与负侧面积相等这样的调整。因此，不需要追加昂贵的部件，不提高成本，就能够实现低振动、低噪声的磁轴承装置。
36.进而，本发明（技术方案3）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲在所述交流波形信号的半周期中由至少一个构成，该脉冲的所述通电期间朝向相位的行进方向将所述交流波形信号的峰值作为中心对称地被生成。
37.脉冲的通电期间朝向相位的行进方向将所述交流波形信号的峰值作为中心对称地被生成，由此，能够最大限度地高效地提取信号波形，并且，能够高精度地除去谐波。此外，能够容易地生成脉冲。
38.进而，本发明（技术方案4）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲为了除去3次谐波而由在所述交流波形信号的半周期中具有2π/3[rad]的通电期间的一个脉冲生成。
[0039]
通过在交流波形信号的半周期中用一个脉冲生成2π/3[rad]的通电期间，能够用简单的结构除去3次谐波。
[0040]
进而，本发明（技术方案5）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲为了除去5次谐波而由在所述交流波形信号的半周期中具有4π/5[rad]的通电期间的一个脉冲生成。
[0041]
通过在交流波形信号的半周期中用一个脉冲生成4π/5[rad]的通电期间，能够用简单的结构除去5次谐波。
[0042]
进而，本发明（技术方案6）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲为了除去7次谐波而由在所述交流波形信号的半周期中具有6π/7[rad]的通电期间的一个脉冲生成。
[0043]
通过在交流波形信号的半个周期中用一个脉冲生成6π/7[rad]的通电期间，能够用简单的结构除去7次谐波。
[0044]
进而，本发明（技术方案7）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲为了同时除去3次和5次谐波而由在所述交流波形信号的半周期中具有2π/3[rad]的通电期间的3个脉冲生成。
[0045]
通过在交流波形信号的半周期中用3个脉冲生成2π/3[rad]的通电期间，能够用简单的结构除去3次和5次的谐波。
[0046]
进而，本发明（技术方案8）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲为了同时除去3次和7次谐波而由在所述交流波形信号的半周期中具有2π/3[rad]的通电期间的3个脉冲生成。
[0047]
通过在交流波形信号的半周期中用3个脉冲生成2π/3[rad]的通电期间，能够用简单的结构除去3次和7次的谐波。
[0048]
进而，本发明（技术方案9）是谐波除去电路的发明，其特征在于，所述脉冲为了同时除去3次、5次和7次谐波而由在所述交流波形信号的半周期中具有2π/3[rad]的通电期间的7个脉冲生成。
[0049]
通过在交流波形信号的半周期中用7个脉冲生成2π/3[rad]的通电期间，能够用简单的结构除去3次、5次和7次的谐波。
[0050]
本发明（技术方案10）是谐波除去电路的发明，其特征在于，在所述脉冲的所述通电期间中使用生成正弦波pwm的通电期间。
[0051]
由此，能够以简单的结构生成脉冲的通电期间，除去谐波噪声。
[0052]
进而，本发明（技术方案11）是谐波除去电路的发明，其特征在于，配合所述零输出的定时来控制将电力切断接通的开关。
[0053]
在本发明中，存在不将信号传到输出的零输出（无输入）的模式。因此，进行控制以使得在零输出的时间执行将电力切断接通的开关的接通/关断，由此，能够抑制尖峰噪声混入信号中。
[0054]
进而，本发明（技术方案12）是一种位置检测装置，具备：位置检测部，检测目标物的位置；载波信号供应部，对该位置检测部供应载波信号；以及检波部，利用与所述载波信号同步的开关进行切换而对由所述位置检测部检测到的位置信号进行检波，其特征在于，所述位置信号由重叠有谐波信号的交流波形信号构成，对所述开关进行驱动的脉冲的通电期间以所述谐波信号的正侧面积和负侧面积相等的方式被设定。
[0055]
进而，本发明（技术方案13）是一种磁轴承装置，具备：位置检测部，非接触地检测目标物的位置；磁轴承部，利用电磁铁控制所述目标物的所述位置；载波信号供应部，对所述位置检测部供应载波信号；以及检波部，利用与所述载波信号同步的开关进行切换而对由所述位置检测部检测到的位置信号进行检波，其特征在于，所述位置信号由重叠有谐波信号的交流波形信号构成，对所述开关进行驱动的脉冲的通电期间以所述谐波信号的正侧面积与负侧面积相等的方式被设定。
[0056]
进而，本发明（技术方案14）是一种真空泵，具备：旋转体；位置检测部，非接触地检测该旋转体的位置；磁轴承部，利用电磁铁控制所述旋转体的所述位置；载波信号供应部，对所述位置检测部供应载波信号；以及检波部，利用与所述载波信号同步的开关进行切换而对由所述位置检测部检测到的位置信号进行检波，其特征在于，所述位置信号由重叠有谐波信号的交流波形信号构成，对所述开关进行驱动的脉冲的通电期间以所述谐波信号的正侧面积与负侧面积相等的方式被设定。
[0057]
发明效果如以上所说明的那样，根据本发明，与交流波形信号同步的脉冲的通电期间以谐波信号的正侧面积和负侧面积相等的方式构成，因此，奇次谐波的正侧信号和负侧信号抵消。因此，奇次谐波的分量消失。
附图说明
[0058]
图1是作为本发明的实施方式的位置检测电路图；图2是示出基波与3次谐波分量的关系的图；图3是用于除去奇次谐波的代表性的脉冲宽度的设定值例；图4是示出在图3的设定值例中设定了脉冲时的基波与脉冲通电期间的关系的波形图；图5是示出传感器直流信号的波形例和谐波被除去的程度的图；图6是1个周期（0～2π）的量的、反相开关、零输出开关、非反相开关的各开关的脉冲波形例；图7是载波频率的偶次谐波的噪声分量；图8是示出脉冲的通电期间的一种生成方法的图；图9是示出高频的开关尖峰噪声的除去方法的图；图10是涡轮分子泵的纵截面图；图11是以往的位置检测电路图。
具体实施方式
[0059]
以下，对本发明的实施方式进行说明。在图1中示出作为本发明的实施方式的位置检测电路图。再有，对与图11相同的要素标注相同的符号，省略说明。
[0060]
与作为以往的位置检测电路图的图11相比可知，在本发明的实施方式中，不同之处在于，设置有一端与接地25连接的零开关27，该零开关27的另一端连接到反相开关13和非反相开关15的连接点21。而且，操作信号29被输入到零开关27。
[0061]
接着，对本发明的实施方式的作用进行说明。
[0062]
由于同步检波的开关工作等效于将输入信号与矩形波相乘，所以，在同步检波输出中，除了本来需要的基波分量之外，数式1所示的矩形波的傅立叶变换f（x）和奇次谐波的噪声的相乘结果也作为直流信号而出现。
[0063]
[数式1]例如，在输入信号中混入了数式2所示的那样的传感器载波频率的3次谐波的噪声的情况下，[数式2]在输出信号中混入数式3所示的那样的噪声分量，[数式3]。
[0064]
这是由于如下的情况而发生的：如图2的基波和3次谐波分量的关系图所示，图11所示的同步检波的反相开关13和非反相开关15在基波的半波180度的期间接通，因此，3次谐波分量在180度
×
3=540度即1.5个周期内被积分，产生直流分量。
[0065]
针对该弊端，在本发明中，通过调整用于对同步检波的开关进行操作的脉冲的通电期间（duty）、该脉冲的数量和脉冲的相位，从而使输出中不出现谐波分量。
[0066]
因此，将同步检波的开关的输入从如以往的图11那样非反相信号和反相信号的2个模式工作变更为如图1所示那样非反相信号、反相信号和零输出（无输入）的3个模式工作。而且，将每一个脉冲的通电期间设定为特定的值。在此，零输出可以在电路中构成0伏，但也可以假设作为平滑电路23的输入而在零输出模式时不接受信号，用软件进行处理。
[0067]
通过将同步检波电路的开关的通电期间设为特定的值，从而能够从检波后的位移信号中除去传感器载波频率的奇次谐波。
[0068]
脉冲的生成方法的条件基本上以在180度 360度
×
n（n为包括0的正整数）的相位角下产生的方式进行调整。而且，同步检波的开关的脉冲的通电期间以谐波波形的正侧面积和负侧面积相等的方式进行设定。
[0069]
此外，调整脉冲的通电期间，以使得传感器信号的灵敏度最大的相位角成为中心。即，如果传感器信号为360度的正弦波，那么优选以90度、270度的相位角为中心来调整脉冲的通电期间。
[0070]
图3是基于该条件计算出的、用于除去奇次谐波的代表性的脉冲宽度的设定值例。示出了相对于基波的正弦半波的角度（0到π）的将反相开关13接通/关断的定时。
[0071]
此外，在图4中用波形图来示出在该图3的设定值例中设定了脉冲时的基波和脉冲通电期间的关系。
[0072]
关于各模式的通电期间，例如在想要除去3次谐波的情况下，在载波频率的全波的相位0度～360度内，0度～30度为零输出，30度～150度为非反相，150度～210度为零输出，210度～330度为反相，330度～360度为零输出。
[0073]
由此，非反相工作中的120度（=150度－30度）在3次谐波中相当于360度（120度
×
3），3次谐波正好被采样一个周期的量，因此，在同步检波电路的输出中不会作为正或负的噪声而出现。
[0074]
在图4的（c）中示出了为了除去这样的3次谐波而将同步检波的开关的脉冲的通电期间设为120度的一个脉冲的示例。
[0075]
在此，反相开关13在基波的角度为从π到2π的情况下关断。
[0076]
另一方面，非反相开关15在基波的角度为从0到π的情况下关断。将非反相开关15的基波的角度为从π到2π的接通/关断的定时设为图3所示的设定值例的角度加上（π）后的值。
[0077]
此外，零输出在非反相开关15和反相开关13都关断的期间接通。
[0078]
此外，如图3的设定值例和图4的波形图所示，适当地控制各模式的开关的定时和脉冲数，由此，不仅能够单独除去3次谐波、5次谐波、7次谐波，而且能够同时除去例如3次和5次谐波、3次和7次谐波、3次、5次和7次谐波。
[0079]
在图5中，针对上述那样进行了设定的同步检波的脉冲，示出了连接点21处的直流信号的波形例，并且，附记对除去高次谐波的程度进行计算的结果。即，示出了针对本来想检测的基波和混入了谐波噪声的波形变更了检波通电期间的情况下的波形和直流信号的分量的值的示例。
[0080]
如图5（a）所示，以往的控制是通电期间180度的单脉冲。此时的基波的直流分量为
0.636，相对于此，混入谐波噪声时的直流分量为0.699，包括9.9%的噪声分量。与此相对，在本实施方式中，如图5（b）所示，为了除去3次谐波，采用了通电期间120度的单脉冲。其结果是，基波的直流分量为0.550，相对于此，混入谐波噪声时的直流分量为0.537，噪声分量变为2.5%。因此，与以往例相比，能够将谐波噪声减少到1/4左右。
[0081]
此外，在图5（c）中，为了除去3次谐波和5次谐波，如图示那样，采用了通电期间120度的3个脉冲。在图6中示出了此时的一个周期（0～2π）的量中的、反相开关、零输出开关、非反相开关的各开关的脉冲波形。
[0082]
其结果是，基波的直流分量为0.526，相对于此，混入谐波噪声时的直流分量为0.530，噪声分量变为0.7%，能够飞跃性地减少到以往例的7%左右。进而，在图5（d）中，为了除去3次谐波、5次谐波和7次谐波，如图示那样，采用了通电期间120度的7个脉冲。其结果是，基波的直流分量为0.510，相对于此，混入谐波噪声时的直流分量为0.510，噪声分量能够减少到0.0%。
[0083]
如以上那样，可知通过适当地设定同步检波的脉冲的通电期间，能够高效地除去谐波噪声。
[0084]
再有，当除去3次谐波时，相对于3次谐波的奇次谐波也同时被除去。即，3次
×
3=9次、3次
×
5=15次
…
等也同时被除去。同样地，当除去5次谐波时，相对于5次谐波的奇次谐波也同时被除去。此外，同样地，当同时除去3次、5次和7次谐波时，3次、5次、7次、9次被除去，能够除去全部的一位数的谐波。
[0085]
再有，载波频率的偶次谐波的噪声分量如图7所示，例如在除去3次谐波时，反相信号和非反相信号的积分后的直流分量为相反极性，与脉冲的通电期间重叠的部分的正侧面积和负侧面积相等而抵消，因此，在输出中不出现。
[0086]
关于脉冲的通电期间的生成方法，只要利用微机等进行图3的设定例所示那样的设定，就能够实现图5中说明的那样的高精度的谐波的除去。然而，虽然谐波除去的精度略有下降，但也能够如以下那样生成。
[0087]
即，能够在所述脉冲的通电期间中，使用生成正弦波pwm的通电期间。生成正弦波pwm的通电期间是通过将正弦波的一个周期分割为多个时间并按照分割出的每个时间来求出平均振幅与正弦波的平均振幅大致相等的矩形波的通电期间而得到的。例如，如图8所示，将振荡器的正弦波和pwm频率的三角波的振幅进行比较，在正弦波大的期间，接通开关。由此，能够通过简单的处理来生成脉冲的通电期间，从而除去谐波噪声。
[0088]
根据以上，通过将同步检波电路的开关的通电期间设为特定的值，能够从检波后的位移信号中除去混入到位移传感器信号中的传感器载波频率的奇次谐波分量的开关噪声。因此，不需要追加昂贵的部件，不提高成本，就能够实现低振动、低噪声的磁轴承装置。
[0089]
接着，对在电磁铁功率放大器、电机121的驱动用的逆变器中产生的高频的开关尖峰噪声的除去方法进行说明。
[0090]
在涡轮分子泵100中，电磁铁功率放大器、电机121的驱动用的逆变器对电力进行pwm控制。而且，在电力开关工作时的开关的接通/关断的瞬间，在电磁铁、电机121中产生急剧的电压变化，因此，有可能产生非常高频的开关尖峰噪声。
[0091]
该尖峰噪声是与位移传感器的一个周期相比为非常短时间且频率高的噪声。因此，在该尖峰噪声也混入到传感器信号中的情况下，有时会出现在位移传感器的直流信号
中。
[0092]
在本发明中，由于存在不将传感器信号传到输出中的零输出（无输入）的模式，所以，控制电力开关电路以使得在零输出的时间执行电力开关的接通/关断，由此，抑制尖峰噪声混入到传感器信号中。
[0093]
具体而言，使电磁铁功率放大器、电机121的驱动用的逆变器的电力开关频率与位移传感器的载波频率的偶数次同步，将电力开关的接通/关断的定时在传感器的正弦基波的0度和180度附近执行。
[0094]
再有，由于载波频率的奇数次容易出现在传感器输出中，所以，优选的是，避免使电力开关频率与位移传感器的载波频率的奇数次同步。
[0095]
由于pwm控制，电力开关的接通/关断的定时在中心值的前后有偏差，但作为整体集中在正弦基波的0度和180度附近。
[0096]
在图9（a）中示出了作为以往例的、本来想检测的基波、3次 5次 7次的谐波噪声、以及混入了尖峰噪声的波形（所有谐波）。此时的脉冲是单脉冲，检波通电期间是180度。
[0097]
与此相对，在图9（b）中示出了为了除去3次谐波而在单脉冲中将检波通电期间变更为120度的情况下的波形。此外，在纵轴示出了直流分量的值。如对比图9（a）和图9（b）可知的那样，以往存在于0度和180度附近的尖峰噪声消失了。
[0098]
即，如果使通常运转时的电磁铁功率放大器功率开关等的接通/关断定时集中在位移传感器的传感器载波的0度和180度附近，使该附近的传感器的开关为零输出，则能够使电磁铁功率放大器等的噪声难以混入到传感器信号中。
[0099]
再有，只要不脱离本发明的精神，本发明就能够进行各种改变，上述的实施方式和各变形例能够进行各种组合。
[0100]
附图标记的说明1、3：振荡器7：带通滤波器9：反相放大器11：非反相放大器13：反相开关15：非反相开关17、19、29：操作信号21：连接点23：平滑电路25：接地27：零开关100：涡轮分子泵104：上侧径向电磁铁105：下侧径向电磁铁107：上侧径向传感器108：下侧径向传感器113：转子轴
121：电机。