JPH07260414A - 角度センサ - Google Patents
角度センサInfo
- Publication number
- JPH07260414A JPH07260414A JP7046915A JP4691595A JPH07260414A JP H07260414 A JPH07260414 A JP H07260414A JP 7046915 A JP7046915 A JP 7046915A JP 4691595 A JP4691595 A JP 4691595A JP H07260414 A JPH07260414 A JP H07260414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- voltage
- angle
- angle sensor
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 101100086088 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) QCR7 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 101150030970 ucr-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/24404—Interpolation using high frequency signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 非接触な方法で測定し、且つセンサ電圧が類
似しているが、回転できる素子に対して測定されるべき
角度αの角度的にずらされた正弦波関数(センサ特性)
である少なくとも2個の角度的に間を空けられたセンサ
ユニットを具え、且つ角度αの尺度である角度センサ電
圧を形成するための処理回路も具えている角度センサに
おいて、少しのアナログ回路手段を用いて、広い角度範
囲が得られて、且つ測定されるべき角度に可能な限り線
形に依存する単調に増大する角度センサ電圧をも得られ
る角度センサを提供する。 【構成】 センサ電圧は時間的に一定である直流電圧で
あること、処理回路は入力端子が前記センサ電圧UMA, U
MBを受け取り且つセンサ電圧の限界値が超過された場合
に出力電圧が一定のままである値10, 11を有するリミッ
タ回路15を具えていること、及びリミッタ回路15の出力
電圧が角度センサ電圧を形成するために合算回路16の入
力端子へ印加されること、を特徴とする。
似しているが、回転できる素子に対して測定されるべき
角度αの角度的にずらされた正弦波関数(センサ特性)
である少なくとも2個の角度的に間を空けられたセンサ
ユニットを具え、且つ角度αの尺度である角度センサ電
圧を形成するための処理回路も具えている角度センサに
おいて、少しのアナログ回路手段を用いて、広い角度範
囲が得られて、且つ測定されるべき角度に可能な限り線
形に依存する単調に増大する角度センサ電圧をも得られ
る角度センサを提供する。 【構成】 センサ電圧は時間的に一定である直流電圧で
あること、処理回路は入力端子が前記センサ電圧UMA, U
MBを受け取り且つセンサ電圧の限界値が超過された場合
に出力電圧が一定のままである値10, 11を有するリミッ
タ回路15を具えていること、及びリミッタ回路15の出力
電圧が角度センサ電圧を形成するために合算回路16の入
力端子へ印加されること、を特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非接触な方法で測定
し、且つセンサ電圧が類似しているが、回転できる素子
に対して測定されるべき角度αの角度的にずらされた正
弦波関数(センサ特性)である少なくとも2個の角度的
に間を空けられたセンサユニットを具えて、且つまた角
度αの尺度である角度センサ電圧を形成するための処理
回路をも具えている角度センサに関するものである。
し、且つセンサ電圧が類似しているが、回転できる素子
に対して測定されるべき角度αの角度的にずらされた正
弦波関数(センサ特性)である少なくとも2個の角度的
に間を空けられたセンサユニットを具えて、且つまた角
度αの尺度である角度センサ電圧を形成するための処理
回路をも具えている角度センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の角度センサは欧州特許出願公開
明細書EP-A 217 478号に記載されている。その中のセン
サユニットは回転の角度に依存する振幅の交流電圧信号
を形成する。ドイツ連邦共和国特許明細書DE-C 3 826 4
08号は、時間的に一定であり且つ測定角度に依存して正
弦波的である電圧を形成する、単一の磁気抵抗センサ素
子を具えている燃焼機関におけるチョークバルブ角度セ
ンサを開示している。
明細書EP-A 217 478号に記載されている。その中のセン
サユニットは回転の角度に依存する振幅の交流電圧信号
を形成する。ドイツ連邦共和国特許明細書DE-C 3 826 4
08号は、時間的に一定であり且つ測定角度に依存して正
弦波的である電圧を形成する、単一の磁気抵抗センサ素
子を具えている燃焼機関におけるチョークバルブ角度セ
ンサを開示している。
【0003】日本国公開特許公報JP-A 59-41882 号の英
文抄録は、ブリッジ素子が交互に現れる様式で相互に続
く二つの交互配置された磁気抵抗センサユニットから成
っているセンサ組立品を記載している。
文抄録は、ブリッジ素子が交互に現れる様式で相互に続
く二つの交互配置された磁気抵抗センサユニットから成
っているセンサ組立品を記載している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】少しだけのアナログ回
路手段を用いて、測定されるべき角度に可能な限り線形
に依存する単調な角度センサ電圧が広い角度範囲に得ら
れるような方法で、前述の種類の角度センサを構成する
ことが本発明の目的である。
路手段を用いて、測定されるべき角度に可能な限り線形
に依存する単調な角度センサ電圧が広い角度範囲に得ら
れるような方法で、前述の種類の角度センサを構成する
ことが本発明の目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的は、前記センサ
電圧は時間的に一定である直流電圧であること、前記処
理回路は入力端子が前記センサ電圧を受け取り且つセン
サ電圧の限界値が超過された場合に出力電圧が一定のま
まである値を有するリミッタ回路を具えていること、及
び前記リミッタ回路の出力電圧が角度センサ電圧を形成
するために合算回路の入力端子へ印加されること、によ
り達成される。
電圧は時間的に一定である直流電圧であること、前記処
理回路は入力端子が前記センサ電圧を受け取り且つセン
サ電圧の限界値が超過された場合に出力電圧が一定のま
まである値を有するリミッタ回路を具えていること、及
び前記リミッタ回路の出力電圧が角度センサ電圧を形成
するために合算回路の入力端子へ印加されること、によ
り達成される。
【0006】角度に依存する傾斜を有する限界値まで増
大するサブ電圧の連続する重複の結果として、広い線形
性領域が角度センサ電圧と広い角度的測定領域との双方
又はいずれか一方に対して得られる。
大するサブ電圧の連続する重複の結果として、広い線形
性領域が角度センサ電圧と広い角度的測定領域との双方
又はいずれか一方に対して得られる。
【0007】なるべくセンサ特性がπ/2だけ角度的に
ずらされた正弦波関数である2個のセンサユニットが設
けられるのがよい。しかしながら、互いに等しい角度的
距離で配置された2個以上のセンサユニットを設けるこ
とも可能である。
ずらされた正弦波関数である2個のセンサユニットが設
けられるのがよい。しかしながら、互いに等しい角度的
距離で配置された2個以上のセンサユニットを設けるこ
とも可能である。
【0008】利用できる、相互にずらされたセンサ特性
の数が大きいほど、予め決められた測定範囲内でより精
確に角度センサ電圧の特性の線形性が達成され得るか、
あるいはより広い測定範囲が達成され得る。
の数が大きいほど、予め決められた測定範囲内でより精
確に角度センサ電圧の特性の線形性が達成され得るか、
あるいはより広い測定範囲が達成され得る。
【0009】好適な実施例においては、間接センサ電圧
を形成するために前記センサ電圧の少なくとも1個の線
形組み合わせが与えられ、直接センサ特性に対して角度
的にずらされた間接センサ特性が得られるようにし、且
つ前記間接センサ電圧が出力電圧が前記合算回路の入力
端子へ印加される別のリミッタ回路へ印加される。利用
できるセンサ特性の数の魅力的な増加は、直接センサ特
性の組み合わせによる少なくとも1個の間接センサ特性
の形成によりかくして達成される。
を形成するために前記センサ電圧の少なくとも1個の線
形組み合わせが与えられ、直接センサ特性に対して角度
的にずらされた間接センサ特性が得られるようにし、且
つ前記間接センサ電圧が出力電圧が前記合算回路の入力
端子へ印加される別のリミッタ回路へ印加される。利用
できるセンサ特性の数の魅力的な増加は、直接センサ特
性の組み合わせによる少なくとも1個の間接センサ特性
の形成によりかくして達成される。
【0010】なるべく直接サンサ特性と一緒に間接セン
サ特性を構成する複数の間接センサ電圧が形成され、そ
の間接センサ特性は角度的にずらされた方法で相互に角
度的距離で延びており、全部の直接及び間接センサ電圧
が、出力電圧が合算回路により加えられるリミッタ回路
へ印加されるほうがよい。
サ特性を構成する複数の間接センサ電圧が形成され、そ
の間接センサ特性は角度的にずらされた方法で相互に角
度的距離で延びており、全部の直接及び間接センサ電圧
が、出力電圧が合算回路により加えられるリミッタ回路
へ印加されるほうがよい。
【0011】角度センサ電圧の特性の所定の部分がなる
べく線形化されねばならない場合には、直接及び間接セ
ンサ特性の不規則な分布も与えられ得る。
べく線形化されねばならない場合には、直接及び間接セ
ンサ特性の不規則な分布も与えられ得る。
【0012】二つの一定領域の間に比例領域を有する傾
斜特性がリミッタ回路の出力端子上に生じる。
斜特性がリミッタ回路の出力端子上に生じる。
【0013】簡単な実施例においては、一定値に制限さ
れた領域の間に置かれたセンサ特性の比例領域が互いに
本質的に直接隣接する。
れた領域の間に置かれたセンサ特性の比例領域が互いに
本質的に直接隣接する。
【0014】公差のせいで、一つの比例領域から次の比
例領域への遷移が小さすぎるか又は大きすぎるかのいず
れかの角度において生じ得るので、角度センサ電圧の特
性の垂直な又は極端に急勾配な変化が遷移領域に生じ
る。少なくとも2個であるが、なるべく少なくとも3個
の比例領域が角度的範囲にわたって互いに重複した場合
には、そのような影響が緩和され得る。
例領域への遷移が小さすぎるか又は大きすぎるかのいず
れかの角度において生じ得るので、角度センサ電圧の特
性の垂直な又は極端に急勾配な変化が遷移領域に生じ
る。少なくとも2個であるが、なるべく少なくとも3個
の比例領域が角度的範囲にわたって互いに重複した場合
には、そのような影響が緩和され得る。
【0015】センサ電圧が限界値の下に低下した場合で
さえも、比例領域から動き去るに際して一定のままであ
るリミッタ回路の出力電圧の領域を維持する回路手段に
よって、角度測定範囲は増大され得る。
さえも、比例領域から動き去るに際して一定のままであ
るリミッタ回路の出力電圧の領域を維持する回路手段に
よって、角度測定範囲は増大され得る。
【0016】各々4個のブリッジ素子から成る磁気抵抗
センサユニットが特に本発明に適している。制限された
磁石装置手段だけを用いて、センサユニットのブリッジ
素子が交互に現れる系列で中心の周りに環状に配置され
ることで、2個またはそれ以上のそのようなセンサユニ
ットの、角度的にずらされた、類似の動作が達成され
る。
センサユニットが特に本発明に適している。制限された
磁石装置手段だけを用いて、センサユニットのブリッジ
素子が交互に現れる系列で中心の周りに環状に配置され
ることで、2個またはそれ以上のそのようなセンサユニ
ットの、角度的にずらされた、類似の動作が達成され
る。
【0017】
【実施例】図面に示された実施例を参照して以下に詳細
に本発明を説明しよう。
に本発明を説明しよう。
【0018】それぞれブリッジ素子1,2,3及び4と
5,6,7及び8とを具えている2個のセンサユニット
が、図1に示されたチップ上に交互配置された様式で取
り付けられている。一方のセンサユニットのブリッジ素
子は共通中心の周りに45°の間隔でのずれにより他方の
センサのブリッジ素子により常に続かれている。
5,6,7及び8とを具えている2個のセンサユニット
が、図1に示されたチップ上に交互配置された様式で取
り付けられている。一方のセンサユニットのブリッジ素
子は共通中心の周りに45°の間隔でのずれにより他方の
センサのブリッジ素子により常に続かれている。
【0019】各センサユニットが図2aにおいて角度αに
依存して 180°の周期により正弦波的に変化する時間的
に一定な測定電圧UMを形成する。本発明によると、図2b
に示されるような傾斜特性が図2aに示されるようなセン
サ特性から形成され、その傾斜特性は二つの一定領域10
と11との間に比例領域9を現す。実線により表される変
化は、カバーされるべき角度測定範囲が大きすぎない限
り充分である。しかしながら、角度の充分に正確で且つ
線形な測定が大きい角度的範囲で必要な場合には、破線
により表されるように、一定領域10, 11がそれぞれ右へ
及び左へ延ばされることを確保するために処置がなされ
ねばならない。
依存して 180°の周期により正弦波的に変化する時間的
に一定な測定電圧UMを形成する。本発明によると、図2b
に示されるような傾斜特性が図2aに示されるようなセン
サ特性から形成され、その傾斜特性は二つの一定領域10
と11との間に比例領域9を現す。実線により表される変
化は、カバーされるべき角度測定範囲が大きすぎない限
り充分である。しかしながら、角度の充分に正確で且つ
線形な測定が大きい角度的範囲で必要な場合には、破線
により表されるように、一定領域10, 11がそれぞれ右へ
及び左へ延ばされることを確保するために処置がなされ
ねばならない。
【0020】図1に示されたセンサユニットは直接セン
サ特性として図3に示されたようなセンサ特性A及びB
を供給する。間接センサ特性C1〜C7は、振幅が等しい場
合に同じ角度的ずれにより全部の特性が互いに続くよう
にして、直接センサ特性A及びBの線形な組み合わせに
より形成される。特性Cxの電圧UMCxは特性A及びBの測
定電圧UMA 及びUMB の重みつき加算により得られる。す
なわち
サ特性として図3に示されたようなセンサ特性A及びB
を供給する。間接センサ特性C1〜C7は、振幅が等しい場
合に同じ角度的ずれにより全部の特性が互いに続くよう
にして、直接センサ特性A及びBの線形な組み合わせに
より形成される。特性Cxの電圧UMCxは特性A及びBの測
定電圧UMA 及びUMB の重みつき加算により得られる。す
なわち
【数1】UMCx=(ax*UMA+bx*UMB)/(ax2+bx2)1/2 重みつけ係数axとbxとは特性C3に対しては等しい。
【0021】適切な回路素子を用いて、図4に示したよ
うな関連する傾斜特性AR, BRと同時に CR1〜CR7 が図3
の直接及び間接センサ特性から形成され得る。これらの
傾斜特性は、角度センサ電圧の合成された特性を形成す
るように加算されねばならない。二つの交互に現れる領
域12と13とがその時形成されて、それらの領域では3個
か又は4個かのいずれかの比例領域が重畳される。角度
センサ電圧の特性内にその時残っている小傾斜変動は許
容できる公差として黙認され得る。
うな関連する傾斜特性AR, BRと同時に CR1〜CR7 が図3
の直接及び間接センサ特性から形成され得る。これらの
傾斜特性は、角度センサ電圧の合成された特性を形成す
るように加算されねばならない。二つの交互に現れる領
域12と13とがその時形成されて、それらの領域では3個
か又は4個かのいずれかの比例領域が重畳される。角度
センサ電圧の特性内にその時残っている小傾斜変動は許
容できる公差として黙認され得る。
【0022】図5aは図1に示されたセンサユニットの本
来のセンサ特性A及びBから合成された角度センサ特性
14の形成のための適切なブロック線図を示している。コ
ンバータ回路15が特性A及びBに従う電圧UMA 及びUMB
を、図5bにも示したような、図4の特性 CR1〜CR7 に従
う電圧UCR1〜UCR7に変換する。
来のセンサ特性A及びBから合成された角度センサ特性
14の形成のための適切なブロック線図を示している。コ
ンバータ回路15が特性A及びBに従う電圧UMA 及びUMB
を、図5bにも示したような、図4の特性 CR1〜CR7 に従
う電圧UCR1〜UCR7に変換する。
【0023】合算回路16が合成された角度センサ特性14
の形で合算電圧を形成する。
の形で合算電圧を形成する。
【0024】単純化された実施例においては、より少な
い傾斜特性、例えば図5cによる4個の傾斜特性17, 18,
19及び20が形成され得て、それらの比例領域が重複無し
に且つ角度的空白無しに互いに連続する。しかしなが
ら、不可避の製造公差のせいでその時次の比例領域が小
さすぎるか又は大きすぎるかのいずれかである角度で開
始することは承認されねばならない。前者の場合には傾
斜が急勾配過ぎる領域21を形成されて、一方後者の場合
には角度センサ特性の中に傾斜の無い領域22が形成され
るであろう。
い傾斜特性、例えば図5cによる4個の傾斜特性17, 18,
19及び20が形成され得て、それらの比例領域が重複無し
に且つ角度的空白無しに互いに連続する。しかしなが
ら、不可避の製造公差のせいでその時次の比例領域が小
さすぎるか又は大きすぎるかのいずれかである角度で開
始することは承認されねばならない。前者の場合には傾
斜が急勾配過ぎる領域21を形成されて、一方後者の場合
には角度センサ特性の中に傾斜の無い領域22が形成され
るであろう。
【0025】図6は全部で14個の傾斜特性の形成と重
複とのための回路図を示している。各傾斜特性と演算増
幅器OP1 が関連していて、文字C及びDはセンサユニッ
トのセンサ電圧を表しており、一方基準ref が基準電圧
を表している。図1を参照して説明した係数ax及びbxは
抵抗の組み合わせによってプリセットされる。傾斜特性
の変化が図2bの破線領域と一致して延ばされた領域にわ
たって一定であることをダイオード23が保証する。
複とのための回路図を示している。各傾斜特性と演算増
幅器OP1 が関連していて、文字C及びDはセンサユニッ
トのセンサ電圧を表しており、一方基準ref が基準電圧
を表している。図1を参照して説明した係数ax及びbxは
抵抗の組み合わせによってプリセットされる。傾斜特性
の変化が図2bの破線領域と一致して延ばされた領域にわ
たって一定であることをダイオード23が保証する。
【0026】合算演算増幅器OP2 が14個の傾斜特性を
重畳する。14番目の傾斜特性に対する最低のスイッチ
ング素子の破線による表現は、任意の数の傾斜特性が類
似した方法で形成され得ることを表している。その時得
られる線形性の改善と角度センサ電圧の特性の測定範囲
の改善との双方又はいずれか一方は、明らかに回路に関
しては増大する要求を伴うが、しかし、集積回路構造の
場合にはこれは許容できる。
重畳する。14番目の傾斜特性に対する最低のスイッチ
ング素子の破線による表現は、任意の数の傾斜特性が類
似した方法で形成され得ることを表している。その時得
られる線形性の改善と角度センサ電圧の特性の測定範囲
の改善との双方又はいずれか一方は、明らかに回路に関
しては増大する要求を伴うが、しかし、集積回路構造の
場合にはこれは許容できる。
【図1】2個の相互配置されたセンサユニットを具えて
いるチップを示している。
いるチップを示している。
【図2】センサ特性の基本的変化と引き出される傾斜特
性とを示している。
性とを示している。
【図3】2個の直接センサ特性とそれから引き出される
幾つかの間接センサ特性との相対位置を示している。
幾つかの間接センサ特性との相対位置を示している。
【図4】図3に示したセンサ特性から引き出される傾斜
特性を示している。
特性を示している。
【図5】本発明に従った2個のセンサ電圧から角度セン
サ電圧の角度依存特性を形成するためのブロック線図を
示している。
サ電圧の角度依存特性を形成するためのブロック線図を
示している。
【図6】14個のセンサ特性が用いられた場合の回路の
詳細な例を示している。
詳細な例を示している。
1〜8 ブリッジ素子 9 比例領域 10,11 一定領域 12, 13 交互に現れる領域 14 合成された角度センサ特性 15 コンバータ回路 16 合算回路 17〜20 傾斜特性 21 傾斜が急勾配過ぎる領域 22 傾斜の無い領域 23 ダイオード A,B 直接センサ特性 AR, BR 傾斜特性 C,D センサユニットのセンサ電圧 C1〜C7 間接センサ特性 CR1 〜CR7 傾斜特性 OP1 演算増幅器 OP2 合算演算増幅器 ref 基準電圧 UCR1〜UCR7 電圧 UM 時間的に一定な測定電圧 UMA, UMB 測定電圧 α 角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルケル グレーゲル ドイツ連邦共和国 21244 ブックホルツ ホックカンプ 10アー (72)発明者 アウグスト ペテルセン ドイツ連邦共和国 24558 ヘンシュテッ ト−ウルツブルク 4 マイゼンヴェーク 2
Claims (7)
- 【請求項1】 非接触な方法で測定し、且つセンサ電圧
が類似しているが、回転できる素子に対して測定される
べき角度αの角度的にずらされた正弦波関数(センサ特
性)である少なくとも2個の角度的に間を空けられたセ
ンサユニットを具え、且つまた角度αの尺度である角度
センサ電圧を形成するための処理回路をも具えている角
度センサにおいて、 前記センサ電圧は時間的に一定である直流電圧であるこ
と、 前記処理回路は、入力端子が前記センサ電圧(UMA, UM
B)を受け取り且つセンサ電圧の限界値が超過された場
合に出力電圧が一定のままである値(10, 11)を有する
リミッタ回路(15)を具えていること、及び前記リミッ
タ回路(15)の出力電圧が角度センサ電圧を形成するた
めに合算回路(16)の入力端子へ印加されること、を特
徴とする角度センサ。 - 【請求項2】 請求項1記載の角度センサにおいて、 間接センサ電圧を形成するために前記センサ電圧の少な
くとも1個の線形組み合わせを与えられ、直接センサ特
性に対して角度的にずらされた間接センサ特性が得られ
るようにし、且つ前記間接センサ電圧が出力電圧が前記
合算回路(16)の入力端子へ印加される別のリミッタ回
路(15)へ印加されること、を特徴とする角度センサ。 - 【請求項3】 請求項2記載の角度センサにおいて、 直接サンサ特性と一緒に間接センサ特性を構成する複数
の間接センサ電圧が形成され、その間接センサ特性は角
度的にずらされた方法で相互に角度的距離で延びてお
り、全部の直接及び間接センサ電圧が、出力電圧が合算
回路により加えられるリミッタ回路へ印加されることを
特徴とする角度センサ。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項記載の角度
センサにおいて、 一定値に制限された領域の間に置かれたセンサ特性の比
例領域が互いに本質的に直接隣接することを特徴とする
角度センサ。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項記載の角度
センサにおいて、 少なくとも2個であるが、なるべく少なくとも3個の比
例領域が角度領域にわたって互いに重複することを特徴
とする角度センサ。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項記載の角度
センサにおいて、 センサ電圧が限界値の下に低下した場合でさえも、比例
領域から動き去るに際して一定のままであるリミッタ回
路(15)の出力電圧の領域を維持する回路手段(23)が
設けられることを特徴とする角度センサ。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項記載の角度
センサにおいて、 センサユニットが磁気抵抗センサであって、それらの各
々が4個のブリッジ素子(1〜8)から成り、それらセ
ンサのブリッジ素子が交互に現れる系列で中心の周りに
環状に配置されていることを特徴とする角度センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4408078A DE4408078A1 (de) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Winkelsensor |
| DE4408078:6 | 1994-03-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260414A true JPH07260414A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=6512407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7046915A Pending JPH07260414A (ja) | 1994-03-10 | 1995-03-07 | 角度センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5602471A (ja) |
| EP (1) | EP0671605B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07260414A (ja) |
| DE (2) | DE4408078A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003527591A (ja) * | 2000-03-17 | 2003-09-16 | フェスト アクツィエンゲゼルシャフト ウント コー | 位置検出装置 |
| JP2005534199A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-11-10 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Gmrセンサエレメントおよびgmrセンサエレメントの使用 |
| JP2006047120A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Sensatec Co Ltd | 無接触可変電圧器 |
| WO2007010842A1 (ja) | 2005-07-20 | 2007-01-25 | Tomen Electronics Corporation | 回転角度検出装置 |
| JP2009139252A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Tokai Rika Co Ltd | ポジションセンサ |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19510579C2 (de) * | 1995-03-23 | 1997-08-21 | Inst Physikalische Hochtech Ev | Drehwinkel- oder Drehzahlgeber |
| DE19521617C1 (de) * | 1995-06-14 | 1997-03-13 | Imo Inst Fuer Mikrostrukturtec | Sensorchip zur Bestimmung eines Sinus- und eines Cosinuswertes sowie seine Verwendung zum Messen eines Winkels und einer Position |
| DE19532065C2 (de) * | 1995-08-31 | 1998-05-07 | Bosch Gmbh Robert | Magnetoresistiver Sensor |
| US6064197A (en) * | 1997-07-26 | 2000-05-16 | U.S. Philips Corporation | Angle sensor having lateral magnetic field sensor element and axial magnetic field direction measuring element for determining angular position |
| JP3537294B2 (ja) * | 1997-08-01 | 2004-06-14 | アルプス電気株式会社 | 回転速度検出手段を有するモータ |
| FR2769087B1 (fr) * | 1997-09-26 | 2000-01-28 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur numerique de position |
| FR2769088B1 (fr) | 1997-09-26 | 1999-12-03 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur digital de position relative |
| DE19753778B4 (de) * | 1997-12-04 | 2004-02-26 | Robert Bosch Gmbh | Sensor |
| US6047244A (en) * | 1997-12-05 | 2000-04-04 | Rosemount Inc. | Multiple range transition method and apparatus for process control sensors |
| US6137288A (en) | 1998-05-08 | 2000-10-24 | Luetzow; Robert Herman | Magnetic rotational position sensor |
| US7268538B2 (en) * | 1998-05-08 | 2007-09-11 | Wabash Technologies, Inc. | Magnetic rotational position sensor |
| US6956368B2 (en) * | 1998-05-08 | 2005-10-18 | Wabash Technologies, Inc. | Magnetic rotational position sensor |
| US6472865B1 (en) | 1998-05-08 | 2002-10-29 | Wabash Technologies, Inc. | Magnetic rotational position sensor having dual magnetic flux sensor capabilities |
| US6417664B1 (en) | 1998-05-08 | 2002-07-09 | Wabash Technologies, Inc. | Magnetic rotational position sensor having a peripherally interrupted outer pole piece |
| US6529114B1 (en) * | 1998-05-27 | 2003-03-04 | Honeywell International Inc. | Magnetic field sensing device |
| US6191579B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-02-20 | Visteon Global Technologies, Inc. | Rotary position sensor with redundant sensing |
| US6310473B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-10-30 | Kearney-National, Inc. | Magnetic rotational position sensor |
| US6326781B1 (en) | 1999-01-11 | 2001-12-04 | Bvr Aero Precision Corp | 360 degree shaft angle sensing and remote indicating system using a two-axis magnetoresistive microcircuit |
| DE19903296A1 (de) | 1999-01-28 | 2000-08-24 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Magnetfeldes |
| US6486656B1 (en) | 1999-10-06 | 2002-11-26 | Delphi Technologies, Inc. | Magnetoresistive die and position sensor |
| DE10014779B4 (de) * | 2000-03-27 | 2011-11-10 | Nxp B.V. | MR-Winkelsensor |
| DE10014780B4 (de) * | 2000-03-27 | 2009-07-30 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | MR-Winkelsensor |
| US6201466B1 (en) * | 2000-03-29 | 2001-03-13 | Delphi Technologies, Inc. | Magnetoresistor array |
| DE10104116A1 (de) * | 2001-01-31 | 2002-08-01 | Philips Corp Intellectual Pty | Anordnung zum Erfassen des Drehwinkels eines drehbaren Elements |
| DE10104453A1 (de) | 2001-02-01 | 2002-08-08 | Philips Corp Intellectual Pty | Anordnung zum Messen der magnetischen Feldstärke |
| US7208939B2 (en) | 2001-02-28 | 2007-04-24 | Bvr Technologies Co. | Methods and apparatus for sensing angular position and speed of a rotatable shaft utilizing linearized annular magnet and commutated ratiometric hall sensors |
| WO2003069270A1 (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-21 | Bvr Technologies Company | Methods and apparatus for sensing angular position of a rotatable shaft |
| US20040017187A1 (en) * | 2002-07-24 | 2004-01-29 | Van Ostrand Kent E. | Magnetoresistive linear position sensor |
| US6806702B2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-10-19 | Honeywell International Inc. | Magnetic angular position sensor apparatus |
| US7112962B2 (en) * | 2004-11-18 | 2006-09-26 | Honeywell International Inc. | Angular position detection utilizing a plurality of rotary configured magnetic sensors |
| DE102005052688A1 (de) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Siemens Ag | Magnetfeldsensor mit einer Messbrücke mit MR-Sensor |
| RU2447527C1 (ru) * | 2011-04-27 | 2012-04-10 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН | Способ и устройство для создания магнитного поля, локализованного в нанометровой области пространства |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD155289A3 (de) * | 1980-11-03 | 1982-06-02 | Manfred Lindner | Verfahren und einrichtung zur interpolation von signalen an hochaufloesenden messsystemen |
| IT1211140B (it) * | 1980-12-09 | 1989-09-29 | Sony Corp | Dispositivo commutatore a sensore magnetico. |
| US4415856A (en) * | 1981-01-19 | 1983-11-15 | General Electric Company | Rotatable magnetic field-sensing solid-state switch apparatus |
| JPS5855814A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | Nec Home Electronics Ltd | 物理変化量検出方法 |
| US4616281A (en) * | 1982-03-10 | 1986-10-07 | Copal Company Limited | Displacement detecting apparatus comprising magnetoresistive elements |
| JPS5941882A (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-08 | Sony Corp | 感磁素子 |
| NL8502683A (nl) * | 1985-10-01 | 1987-05-04 | Stichting Ct Voor Micro Elektr | Contactloze hoekopnemer. |
| JPS6276607U (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-16 | ||
| GB2208549B (en) * | 1987-08-03 | 1991-10-02 | Hitachi Ltd | Angle sensor for throttle valve of internal combustion engine |
| DE3738546C2 (de) * | 1987-11-13 | 1995-03-23 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung mit Unterteilungsschaltung |
| US5252919A (en) * | 1990-03-04 | 1993-10-12 | Macome Corporation | Apparatus producing trapezoidal waveforms from a pair of magnetic sensors for detecting the rotating angle of an object |
| ATE109557T1 (de) * | 1990-09-29 | 1994-08-15 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur bildung von weg- bzw. winkelabhängigen signalen, insbesondere für digitale inkrementallagegeber. |
| ES2110555T3 (es) * | 1992-10-21 | 1998-02-16 | Bosch Gmbh Robert | Dispositivo para la deteccion del movimiento de una parte movil. |
-
1994
- 1994-03-10 DE DE4408078A patent/DE4408078A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-03-03 EP EP95200526A patent/EP0671605B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-03 DE DE59509790T patent/DE59509790D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-07 JP JP7046915A patent/JPH07260414A/ja active Pending
- 1995-03-08 US US08/401,066 patent/US5602471A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003527591A (ja) * | 2000-03-17 | 2003-09-16 | フェスト アクツィエンゲゼルシャフト ウント コー | 位置検出装置 |
| JP2005534199A (ja) * | 2002-07-26 | 2005-11-10 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Gmrセンサエレメントおよびgmrセンサエレメントの使用 |
| JP2006047120A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Sensatec Co Ltd | 無接触可変電圧器 |
| WO2007010842A1 (ja) | 2005-07-20 | 2007-01-25 | Tomen Electronics Corporation | 回転角度検出装置 |
| US7808234B2 (en) | 2005-07-20 | 2010-10-05 | Tomen Electronics Corporation | Rotational angle detection device with a rotating magnet and a four-pole auxiiliary magnet |
| JP2009139252A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Tokai Rika Co Ltd | ポジションセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0671605A2 (de) | 1995-09-13 |
| DE4408078A1 (de) | 1995-09-14 |
| US5602471A (en) | 1997-02-11 |
| DE59509790D1 (de) | 2001-12-13 |
| EP0671605A3 (de) | 1996-10-02 |
| EP0671605B1 (de) | 2001-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07260414A (ja) | 角度センサ | |
| KR910006670B1 (ko) | 개량된 비 접촉형 패턴 센서 | |
| US4628201A (en) | Scanning signal balancing circuit | |
| US5936399A (en) | Inductive position transducer having a multi-tap receiver winding | |
| EP0151002B1 (en) | Magnetic detector | |
| US4893071A (en) | Capacitive incremental position measurement and motion control | |
| JP4550276B2 (ja) | センサの非線形領域に対する補正機能を具備した位置検出装置 | |
| US4589038A (en) | Position sensor | |
| US6998839B2 (en) | Magnetoresistive sensor having a strip-shaped conductor and a screening strip | |
| US4677377A (en) | Position-detecting sensor for detecting position of a moving object utilizing magnetism | |
| JPH0445764B2 (ja) | ||
| EP1320723B1 (en) | Angle transducer | |
| JP3255594B2 (ja) | 位置に依存した走査信号の検査のための方法及び制御装置 | |
| MXPA05000677A (es) | Transmisor del angulo de rotacion y metodo para explorar un disco de codigo de un transmisor del angulo de rotacion. | |
| EP0068604A2 (en) | Improvements in transducers | |
| ATE65601T1 (de) | Beruehrungsloser winkelsensor. | |
| US6046584A (en) | Internal combustion engine rotating position detector using a differential signal from magnetic sensing portions | |
| US4533219A (en) | Tip-tilt mirror actuation system employing a single control voltage | |
| JPH0426047B2 (ja) | ||
| JPH085312A (ja) | 半導体回転角度センサ | |
| US5550465A (en) | Driving apparatus for cross-coil type analog indicating instrument | |
| KR910006516B1 (ko) | 엔코우더용의 개선된 자기 저항기형 센서 | |
| JPH0546483B2 (ja) | ||
| JPH0694479A (ja) | 信号発生装置 | |
| JP3013140B2 (ja) | エンコーダ |