DE102005027362A1 - Method for determining a switching point in the evaluation of the signals of a magnetic sensor arrangement - Google Patents

Method for determining a switching point in the evaluation of the signals of a magnetic sensor arrangement Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung eines Schaltpunktes bei einer Magnetsensoranordnung vorgeschlagen, bei dem die durch ein bewegtes Geberelement (1) verursachten Schaltflanken in der Magnetsensoranordnung (2) dadurch ausgewertet werden, dass das Über- oder Unterschreiten eines Schwellwertes zu einer Signalabgabe führt. Das Ausgangssignal (110) der Magnetsensoranordnung wird in einem vorgegebenen zeitlichen Fenster des Signalbereichs analysiert und ein optimaler Schaltpunkt (E, F) hinsichtlich der Steigung (111) und/oder der Lage im Bereich des Nulldurchgangs der Schwingung des Ausgangssignals (110) ermittelt.A method for determining a switching point in a magnetic sensor arrangement is proposed, in which the switching edges caused by a moving transmitter element (1) in the magnetic sensor arrangement (2) are evaluated by the fact that the exceeding or falling below of a threshold value leads to a signal output. The output signal (110) of the magnetic sensor arrangement is analyzed in a predetermined time window of the signal range and an optimal switching point (E, F) with respect to the slope (111) and / or the position in the region of the zero crossing of the oscillation of the output signal (110) determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Schaltpunktes bei der Auswertung der Signale einer Magnetsensoranordnung, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The invention relates to a method for determining a switching point in the evaluation of the signals of a magnetic sensor arrangement, according to Preamble of the main claim.

Bekannt sind Magnetsensoranordnungen als aktive Drehzahl- und Positionssensoren, wie sie zum Beispiel zur Steuerung von Motoren oder auch in Getriebe- oder Fahrdynamiksteuerungen bei Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Hierbei beruhen insbesondere inkrementelle Sensoren häufig auf der Detektion eines differenziellen Magnetfeldes. Ein durch ein magnetfeldbeeinflussendes Geberelement moduliertes magnetisches Eingangssignal wird mit einem geeigneten Sensor zum Beispiel durch den Hall- oder den sogenannten XMR-Effekt in eine elektrische Spannung umgewandelt. Die ses periodische Signal wird einem Vergleicher zugeführt, der es abhängig davon, ob das elektrische Signal oberhalb oder unterhalb einer Schaltschwelle liegt, in ein binäres Signal umwandelt.Known are magnetic sensor arrays as active speed and position sensors, as for example For controlling motors or in transmission or vehicle dynamics controls used in motor vehicles. This is based in particular incremental sensors frequently on the detection of a differential magnetic field. One by one Magnetically influencing donor element modulated magnetic Input signal is detected by a suitable sensor, for example the Hall or the so-called XMR effect in an electrical voltage transformed. This periodic signal is fed to a comparator which it depends on whether the electrical signal above or below a switching threshold lies in a binary Signal converts.

Für sich gesehen ist es bekannt, dass diese Sensoren mit einem Vergleicher mit fester Hysterese, z.B. ein sog. Schmitt-Trigger, eingesetzt werden. Hiermit wird ein Versatz des Schaltpunktes aus dem Nulldurchgang des magnetischen Signals heraus bewirkt. Bei einer sinusförmigen Anregung führt dies jedoch zu einer Verschlechterung des Jitterverhaltens, da die Steigung des magnetischen Signals im Nulldurchgang maximal ist.Seen individually It is known that these sensors are fixed with a comparator Hysteresis, e.g. a so-called Schmitt trigger. Herewith is an offset of the switching point from the zero crossing of the magnetic Signals out. With a sinusoidal excitation this leads but to a deterioration of Jitterverhaltens, since the slope of the magnetic signal at the zero crossing is maximum.

Aus der US 2003 0231 129 A1 ist es beispielsweise bekannt, dass hierbei eine versteckte Hysterese eingesetzt wird. Der Vergleicher für das Umsetzen in das elektrische Ausgangssignal wird bei dieser bekannten Anordnung nur aktiviert, wenn zuvor andere Schaltschwellen über- oder unterschritten wurden. Somit kann das Schalten im Nulldurchgang mit dem Erfordernis einer Hysterese zur Verhinderung von fehlerhaften, z.B. durch Rauschen induzierten, Ausgangssignalen verbunden werden.From the US 2003 0231 129 A1 For example, it is known that a hidden hysteresis is used here. The comparator for the conversion into the electrical output signal is only activated in this known arrangement, if previously other switching thresholds were exceeded or fallen below. Thus, zero crossing switching can be combined with the requirement of hysteresis to prevent erroneous, eg noise induced, output signals.

Weiterhin ist auch aus der EP 0 875 774 A2 bekannt, dass Magnetsensoren mit einer sogenannten adaptiven Hysterese ausgestattet werden, die in Abhängig vom Peak-Peak-Betrag ihres Ausgangssignals ihre Hysterese auf einen festen Prozentwert setzen. Kritisch ist bei dieser bekannten Anordnung insbesondere das Verhalten des Sensors beim Auftreten von Luftspaltschlägen, d.h. schlagartigen Änderungen des Luftspaltes. Wird der Luftspalt schnell größer, so verringert sich die magnetische Eingangsamplitude des Sensors so schnell, dass die Hysterese nicht nachgeregelt wird und der Sensor Signalflanken verlieren kann. Die Größe der Hysterese bestimmt daher hier weiterhin maßgeblich über den maximal zulässigen Luftspalt den maximalen Abstand zwischen Sensor und einem Geberrad, mit welchem der Sensor noch korrekte Ausgangssignale ohne fehlende Flanken generiert.Furthermore, also from the EP 0 875 774 A2 It is known that magnetic sensors are equipped with a so-called adaptive hysteresis, which set their hysteresis to a fixed percentage depending on the peak-peak amount of their output signal. Critical in this known arrangement in particular the behavior of the sensor in the occurrence of air gap impacts, ie abrupt changes in the air gap. If the air gap gets larger quickly, the magnetic input amplitude of the sensor decreases so fast that the hysteresis is not readjusted and the sensor can lose signal edges. The size of the hysteresis therefore continues to determine the maximum distance between the sensor and a sensor wheel, which is used to generate correct output signals without missing edges, via the maximum permissible air gap.

Stand der Technik ist somit zusammenfassend der Einsatz von festen Schaltschwellen mit fester Hysterese bzw. die Anpassung im Betrieb auf die Signalamplitude bzw. den Peak-Peak-Betrag der magnetischen Eingangssignale.was standing The technique is thus summarized the use of fixed switching thresholds with fixed hysteresis or the adaptation during operation to the signal amplitude or the peak-peak amount of the magnetic input signals.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren eignen sich für Magnetfelder, die über der Zeit einen sinusförmigen Verlauf zeigen. Insbesondere bei hallbasierten Differenzfeld-Sensoren sind diese Magnetfelder für große Teilungen von Geberrädern als magnetfeldbeeinflussende Geberelemente jedoch nicht mehr sinusförmig, sondern weisen Sattelpunke auf. Die magnetische Position des Sattelpunktes ist dabei abhängig von der Position des Sensors gegenüber dem Geberrad.The known from the prior art methods are suitable for magnetic fields, the above the time a sinusoidal Show course. Especially for hall-based differential field sensors are these magnetic fields for size Divisions of encoder wheels as magnetic field-influencing donor elements but no longer sinusoidal, but show saddlepoles. The magnetic position of the saddle point depends on it from the position of the sensor relative to the encoder wheel.

Abhängig vom meridialen Versatz des Sensors kann man typischerweise einen vertikalen Versatz des Sattelpunktes bis +/–20% des Peak-Peak-Wertes aus dem Nullpunkt heraus beobachten. Liegt die Schaltschwelle des Sensors auf der Höhe des Sattelpunktes, so schaltet der Sensor nicht eindeutig definiert und sein Ausgangssignal zeigt einen deutlich erhöhten Jitter, was die Nutzbarkeit des Signals als Messgröße zur Ermittelung z.B. der Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Drehzahlsensor stark verschlechtert.Depending on Meridial displacement of the sensor can typically be a vertical Offset of the saddle point to +/- 20% of the peak-peak value Watch out the zero point. Is the switching threshold of the sensor at the height of the saddle point, the sensor does not switch clearly defined and its output signal shows a significantly increased jitter, what the usability of the signal as a measure for the determination e.g. the vehicle speed at a speed sensor strong deteriorated.

Eine Lösung des eingangs beschriebenen Problems kann durch die Wahl einer Hysterese in der Weise erfolgen, dass die resultierenden Schaltpunkte immer mehr als 20% vom offsetkorrigierten Nullpunkt des Signals entfernt liegen. Der Nachteil eines solchen Ansatzes liegt darin, dass im Falle einer sinusförmigen Anregung der Schaltpunkt weit vom optimalen Schaltpunkt bei Null entfernt liegt und damit der Jitter erhöht wird. Weiterhin verschlechtert die Erhöhung der Hysterese das Verhalten des Sensors im Falle von Luftspaltsprüngen, die kurzzeitig deutlich verringerte Signalamplituden erzeugen. Liegen diese unterhalb der eingestellten 20% der Ursprungsamplitude so gehen Sensorsignale verloren.A solution The problem described at the outset can be explained by the choice of a hysteresis done in such a way that the resulting switching points always more than 20% of the offset-corrected zero point of the signal lie. The disadvantage of such an approach is that in the Trap of a sinusoidal Excitation of the switching point far from the optimum switching point at zero is removed and thus the jitter is increased. Continues to deteriorate the increase the hysteresis the behavior of the sensor in the case of air gap jumps, the briefly generate significantly reduced signal amplitudes. Lie these below the set 20% of the original amplitude so sensor signals are lost.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Bei einer Weiterbildung des eingangs genannten Verfahrens zur Bestimmung eines Schaltpunktes bei einer Magnetsensoranordnung, bei dem die durch ein bewegtes Geberelement verursachten Schaltflanken in der Magnetsensoranordnung dadurch ausgewertet werden, dass das Über- oder Unterschreiten eines Schwellwertes zu einer Signalabgabe führt, wird das Ausgangssignal der Magnetsensoranordnung erfindungsgemäß in einem vorgegebenen zeitlichen Fenster des Signalbereichs analysiert und ein optimaler Schaltpunkt hinsichtlich der Steigung und/oder der Lage im Bereich des Nulldurchgangs der Schwingung des Ausgangssignals ermittelt.In a development of the aforementioned method for determining a switching point in a magnetic sensor arrangement, in which the switching edges caused by a moving encoder element in the magnetic sensor arrangement are evaluated by the fact that the over- or Un According to the invention, the output signal of the magnetic sensor arrangement is analyzed in a predetermined time window of the signal range and an optimum switching point with respect to the slope and / or the position in the region of the zero crossing of the oscillation of the output signal is determined.

Mit der Erfindung ist eine optimale Wahl der Schaltpunkte eines Magnetsensors unter Vermeidung der eingangs beschriebenen Nachteile möglich, das heißt, ein Schaltpunkt ist so wählbar, dass seine Abweichung vom offsetkorrigierten Nullpunkt minimal ist und gleichzeitig sichergestellt ist, dass er in einem Bereich maximaler Steigung des Eingangssignals und keinesfalls auf einem Sattelpunkt liegt.With The invention is an optimal choice of the switching points of a magnetic sensor while avoiding the disadvantages described above possible, the is called, a switching point is selectable that its deviation from the offset-corrected zero point is minimal and at the same time ensuring that it is in a range of maximum Slope of the input signal and never on a saddle point lies.

Gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weise aus dem Ausgangssignal im vorgegebenen Zeitfenster eine numerische Ableitung nach der Zeit erzeugt und der optimale Schaltpunkt bei der maximalen Steigung des abgeleiteten Signals gewählt werden. Eine zusätzliche Gewichtung bei der Auswahl des Schaltpunktes kann dahingehend vorgenommen werden, dass bevorzugt eine Lage des Schaltpunktes im Bereich des Nulldurchganges des Ausgangssignals vorgenommen wird. Vorteilhaft ist es auch, wenn bei der Auswahl des optimalen Schaltpunktes ein Schwellwert für die Steigung vorgegeben wird, der minimal erreicht werden muss.According to the invention can advantageously from the output signal in the predetermined time window generates a numerical derivative according to the time and the optimal one Switch point at the maximum slope of the derived signal to get voted. An additional Weighting in the selection of the switching point can be made to that effect be that preferably a position of the switching point in the range of Zero crossing of the output signal is made. Advantageous It is also, if in the selection of the optimal switching point a Threshold for the slope is given, the minimum must be achieved.

In vorteilhafter Weise kann zur Erkennung einer Schaltflanke im Verlauf eines Messzyklusses das jeweilige Maximum und Minimum ermittelt und der hieraus ermittelte Mittelwert errechnet werden. Eine Offsetkorrektur kann durch Veränderung der Hysterese dergestalt vorgenommen werden, dass bei Erkennung einer Schaltflanke die kontinuierlich aus Vor- und Folgewerten berechnete Steigung des Signals geprüft wird und dass für den Fall, dass die Steigung kleiner ist als ein vorgegebener Wert, die Hysterese solange erhöht wird bis der Schaltpunkt in einem Bereich ausreichender Steigung des Ausgangssignals der Magnetsensoranordnung liegt.In Advantageously, for detecting a switching edge in the course a measurement cycle determines the respective maximum and minimum and the average value determined therefrom is calculated. An offset correction can by change the hysteresis be made such that upon detection a switching edge that continuously calculated from pre and following values Slope of the signal checked and that for the case that the slope is smaller than a predetermined value, the hysteresis increases as long becomes the switching point in an area of sufficient slope the output signal of the magnetic sensor array is located.

Es ist hierbei auch möglich, die Hysterese solange zu erhöhen bis der Schaltpunkt im Zeitpunkt der maximalen Steigung im Bereich ausreichender Steigung des Ausgangssignals der Magnetsensoranordnung liegt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit ein Schaltpunkt in Sattelpunkten des Signals, d.h. mit der Steigung Null, oder in Wendepunkten, d.h. bei minimaler Steigung, ausgeschlossen werden.It is also possible to increase the hysteresis as long until the switching point at the time of the maximum slope in the range sufficient slope of the output signal of the magnetic sensor assembly lies. With the method according to the invention Thus, a switching point in saddle points of the signal, i. With the slope is zero, or at inflection points, i. at minimal slope, be excluded.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention will be explained with reference to the drawing. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines Geberrades mit einer Zahn-Lücken-Kontur und einen gegenüberliegenden Magnetsensor nach dem Stand der Technik, der mit einer nachgeschalteten Auswerteeinrichtung die von der Zahn-Lücken-Kontur bei einer Drehung hervorgerufenen Magnetfeldänderungen detektiert und daraus Schaltflanken erzeugt, 1 a schematic view of a sensor wheel with a tooth-gap contour and an opposite magnetic sensor according to the prior art, which detects with a downstream evaluation of the tooth-gap contour during rotation caused magnetic field changes and generates switching edges,

2a, 2b einen detaillierten Verlauf des magnetischen Eingangssignals des Magnetsensors nach der 1 und das entsprechende elektrische Ausgangssignal mit einer festen Hysterese für die Schaltpunkte nach dem Stand der Technik, 2a . 2 B a detailed course of the magnetic input signal of the magnetic sensor according to the 1 and the corresponding electrical output signal with a fixed hysteresis for the switching points according to the prior art,

3 den Verlauf des elektrischen Ausgangssignals eines magnetischen Differenzfeldsensors mit Sattelpunkten und fester Hysterese nach dem Stand der Technik, 3 the course of the electrical output signal of a magnetic differential field sensor with saddle points and fixed hysteresis according to the prior art,

4a und 4b den Verlauf des elektrischen Ausgangssignals eines magnetischen Differenzfeldsensors mit Sattelpunkten (4a) und der numerischen Ableitung (4b) mit erfindungsgemäßen Schaltpunkten für das Ausgangssignal, 4a and 4b the course of the electrical output signal of a magnetic differential field sensor with saddle points ( 4a ) and the numerical derivative ( 4b ) with switching points according to the invention for the output signal,

5 ein Blockschaltbild der Signalverarbeitung nach den 4a und 4b und 5 a block diagram of the signal processing after the 4a and 4b and

6 ein Beispiel für die Differentation des Signals nach dem Blockschaltbild der 5. 6 an example of the differentiation of the signal according to the block diagram of 5 ,

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In 1 ist das Prinzip der Erfassung von magnetfeldbeeinflussenden Oberflächenstrukturen auf einem Geberrad 1 gezeigt, wobei hier eine Zahn-Lücken-Kontur Z, L vorhanden ist, die beim Vorbeidrehen unter einem aus dem in der Beschreibungseinleitung Stand der Technik bekannten Magnetfeldsensor 2 hier einen idealisiert in Block 3 dargestellten sinusförmigen Verlauf des Messsignals erzeugt.In 1 is the principle of detecting magnetic field-influencing surface structures on a sensor wheel 1 shown here, wherein here a tooth-gap contour Z, L is present, which in the case of passing under a known from the description in the introduction prior art magnetic field sensor 2 here an idealized in block 3 produced sinusoidal waveform of the measurement signal generated.

Aus dem Signal nach dem Block 3 der 1 wird nun mit herkömmlichen schaltungstechnischen Methoden gemäß Block 4 ein binäres Signal in Form eines Rechtecksignals erzeugt, dessen Schaltflanken idealerweise genau im Nulldurchgang des sinusförmigen Signals nach dem Block 3 liegen. Das Rechtsignal aus Block 4 kann nunmehr einem hier nicht dargestellten Steuergerät zugeführt werden.From the signal after the block 3 of the 1 is now using conventional circuit methods according to block 4 generates a binary signal in the form of a square wave signal whose switching edges ideally at exactly the zero crossing of the sinusoidal signal after the block 3 lie. The legal signal from block 4 can now be supplied to a control unit, not shown here.

In 2a ist ein Verlauf 10 des magnetischen Eingangssignals über die volle Umdrehung von 360° des Geberrades nach der Figur im Detail gezeigt, das beispielsweise mit den magnetfeldbeeinflussenden Zähnen Z während einer Umdrehung diesen annähernd sinusförmigen Verlauf erzeugt.In 2a is a course 10 of the magneti rule input signal over the full revolution of 360 ° of the encoder wheel according to the figure shown in detail, which generates this approximately sinusoidal course, for example, with the magnetic field-influencing teeth Z during a revolution.

In 2b ist ein binäres Ausgangssignal 12 gezeigt, dessen Schaltpunkte genau im Nulldurchgang des Signals 1 liegen (strichpunktiert) und es ist weiterhin ein binäres Ausgangssignal 13 (durchgezogene Linie) gezeigt, das mit einem Vergleicher mit fester Hysterese zwischen den Bereichen +2 und –2 des magnetischen Eingangssignals 10 schaltet.In 2 B is a binary output signal 12 shown, whose switching points are exactly in the zero crossing of the signal 1 (dash-dotted) and it is still a binary output signal 13 (solid line), that with a comparator with fixed hysteresis between the +2 and -2 ranges of the input magnetic signal 10 on.

Aus 3 ist darüber hinaus ein Differenzfeld 14 eines ebenfalls für sich gesehen bekannten Differenzfeldsensors zu entnehmen, das deutliche Sattel 15 im Zeitverlauf t im Bereich des Nulldurchgangs des Signalverlaufs des Differenzfeldes 14 aufweist. Solche für sich gesehen bekannten Differenzfeldsensoren basieren in der Regel auf den in der Beschreibungseinleitung genannten Hallsensoren als magnetfeldempfindliche Sensoren 2 nach der 1. Insbesondere sind diese Magnetfelder für große Teilungen von Geberrädern als magnetfeldbeeinflussende Geberelemente jedoch nicht mehr sinusförmig, sondern weisen durch Überschneidungen Sattel 15 auf. Die Position der Sattel 15 im Signalverlauf 14 ist dabei abhängig von der Position des Sensors 2 gegenüber dem Geberrad 1.Out 3 is also a difference field 14 to see a well-known differential field sensor, the clear saddle 15 over time t in the range of the zero crossing of the signal curve of the differential field 14 having. Such differential field sensors, which are known per se, are generally based on the Hall sensors mentioned in the introduction to the description as magnetic-field-sensitive sensors 2 after 1 , In particular, these magnetic fields for large pitches of encoder wheels as magnetic field-influencing donor elements are no longer sinusoidal, but have overlaps saddle 15 on. The position of the saddle 15 in the signal course 14 depends on the position of the sensor 2 opposite the sender wheel 1 ,

Das unten in der 3 ebenfalls über der Zeit t aufgetragene Ausgangssignal 16 schaltet als Rechtecksignal auch hier anhand einer festen Hysterese im Bereich zwischen den Werten +10 und –10 des magnetischen Signals des Differenzfeldes 14.The bottom of the 3 also over the time t plotted output signal 16 Switches as a square wave signal here also by means of a fixed hysteresis in the range between the values +10 and -10 of the magnetic signal of the differential field 14 ,

Gemäß der Signalverläufe in 4a und 4b soll nun gezeigt werden, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Schaltpunkt des Rechtecksignals nach den vorherigen Figuren innerhalb der Sattel 15 oder der Wendepunkte des Verlaufs 110 des magnetischen Differenzfeldes gemäß der 4a ausgeschlossen werden kann und möglichst im Bereich großer Steigungen des Signals 110 liegt. In der 4b ist die erste Ableitung 111 über der Zeit t des Signalverlaufs 110 nach der 4a dargestellt, die beispielsweise mit herkömmlich bekannten numerischen Me thoden ermittelt werden kann und sich mit geringem Aufwand digital realisieren lässt, wie es anhand 5 und 6 gezeigt wird.According to the waveforms in 4a and 4b will now be shown that with the inventive method, a switching point of the rectangular signal according to the previous figures within the saddle 15 or the turning points of the course 110 of the differential magnetic field according to 4a can be excluded and possible in the range of large slopes of the signal 110 lies. In the 4b is the first derivative 111 over the time t of the waveform 110 after 4a represented, which can be determined, for example, with conventionally known numerical methods and can be realized digitally with little effort, as shown in FIG 5 and 6 will be shown.

In der 4a ist ein Amplitudenbereich A des Signalverlaufs 110 gezeigt, in dem jeweils der Schaltpunkt für eine erfindungsgemäß korrigierte Schaltschwelle des zuvor beschriebenen Rechtecksignals nach den vorherigen Figuren liegen soll, woraus sich ein resultierender Bereich B über der Zeitachse t für die Position der erwünschten Schaltpunkte ergibt.In the 4a is an amplitude range A of the waveform 110 shown, in each of which the switching point for a switching threshold according to the invention of the above-described rectangular signal according to the previous figures should lie, resulting in a resulting range B over the time axis t for the position of the desired switching points.

Es wird hier eine Offsetkorrektur dergestalt vorgenommen, dass zur Erkennung einer Schaltflanke die kontinuierlich aus Vor- und Folgewerten berechnete Steigung 111 (4b) des Signals 110 (4a) geprüft wird und dass für den Fall, dass die Steigung kleiner ist als ein vorgegebener Wert C die Hysterese solange erhöht wird bis der Schaltpunkt E in einem Bereich ausreichender Steigung des Ausgangssignals der Magnetsensoranordnung liegt. Gemäß einer anderen Alternative wird die Hysterese solange erhöht wird bis der Schaltpunkt nach der 4b im Zeitpunkt F der maximalen Steigung des Ausgangssignals 110 (4a) der Magnetsensoranordnung liegt.Here, an offset correction is carried out in such a way that, for the detection of a switching edge, the slope continuously calculated from the precursors and following values 111 ( 4b ) of the signal 110 ( 4a ) is checked and that in the event that the slope is smaller than a predetermined value C, the hysteresis is increased until the switching point E is in a range of sufficient slope of the output signal of the magnetic sensor assembly. According to another alternative, the hysteresis is increased until the switching point after the 4b at time F, the maximum slope of the output signal 110 ( 4a ) of the magnetic sensor arrangement is located.

Das Blockschaltbild nach der 5 Zeigt zwei Hallzellen H1 und H2 jeweils als Sensoren 2 gemäß der 1, die nach einer Differenzbildung in einem Baustein S einer Signalverarbeitung unterzogen werden und danach wird mit einem Analog/Digital-Wandler A/D das Signal 110 nach 4a erzeugt. Anschließend erfolgt in einem Baustein ND eine numerische Differentation zur Erzeugung des Signals 111 nach der 4b.The block diagram after the 5 Shows two Hall cells H1 and H2 as sensors 2 according to the 1 which are subjected to a difference formation in a block S of a signal processing and then with an analog / digital converter A / D, the signal 110 to 4a generated. Subsequently, in a module ND, a numerical differentiation is carried out to generate the signal 111 after 4b ,

Als Beispiel für die numerische Differentation im Baustein ND ist in der 6 ein Schieberegister SR mit in die Registerblöcke hier eingetragenen numerischen Werten gezeigt, mit dem ein numerisch differenziertes Signal am Ausgang entsprechend der 4b erzeugt werden kann.As an example for the numerical differentiation in the building block ND is in the 6 a shift register SR with numerical values entered in the register blocks here, with which a numerically differentiated signal at the output corresponding to the 4b can be generated.

Claims (6)

Verfahren zur Bestimmung eines Schaltpunktes bei einer Magnetsensoranordnung, bei dem – die durch ein bewegtes Geberelement (1) verursachten Schaltflanken in der Magnetsensoranordnung (2) dadurch ausgewertet werden, dass das Über- oder Unterschreiten eines Schwellwertes zu einer Signalabgabe führt, dadurch gekennzeichnet, dass – das Ausgangssignal (110) der Magnetsensoranordnung in einem vorgegebenen zeitlichen Fenster des Signalbereichs analysiert wird und ein optimaler Schaltpunkt (E, F) hinsichtlich der Steigung (111) und/oder der Lage im Bereich des Nulldurchgangs der Schwingung des Ausgangssignals (110) ermittelt wird.Method for determining a switching point in a magnetic sensor arrangement, in which - by a moving encoder element ( 1 ) caused switching edges in the magnetic sensor assembly ( 2 ) are evaluated by the fact that the exceeding or falling below of a threshold value leads to a signal output, characterized in that - the output signal ( 110 ) of the magnetic sensor array is analyzed in a predetermined time window of the signal range and an optimal switching point (E, F) in terms of slope ( 111 ) and / or the position in the region of the zero crossing of the oscillation of the output signal ( 110 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – aus dem Ausgangssignal (110) eine numerische Ableitung (111) nach der Zeit (t) erzeugt und der optimale Schaltpunkt (E, F) im Bereich der maximalen Steigung des abgeleiteten Signals gewählt wird.Method according to claim 1, characterized in that - from the output signal ( 110 ) a numeric derivative ( 111 ) is generated after the time (t) and the optimum switching point (E, F) in the range of the maximum slope of the derived signal is selected. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – ein zusätzliche Gewichtung bei der Auswahl des Schaltpunktes (E, F) dahingehend vorgenommen wird, dass bevorzugt eine Lage des Schaltpunktes (E, F) im Bereich des Nulldurchganges des Ausgangssignals (110) vorgenommen wird.A method according to claim 2, characterized gekenn characterized in that - an additional weighting in the selection of the switching point (E, F) is made to the effect that preferably a position of the switching point (E, F) in the region of the zero crossing of the output signal ( 110 ) is made. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass – bei der Auswahl des optimalen Schaltpunktes (E, F) ein Schwellwert für die Steigung (111) vorgegeben wird, die minimal erreicht werden muss.A method according to claim 2 or 3, characterized in that - in the selection of the optimal switching point (E, F), a threshold value for the slope ( 111 ), which must be achieved minimally. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – zur Erkennung einer Schaltflanke im Verlauf eines Messzyklusses das jeweilige Maximum und Minimum ermittelt und der hieraus ermittelte Mittelwert errechnet wird, dass – eine Offsetkorrektur durch Veränderung der Hysterese dergestalt vorgenommen wird, dass bei Erkennung einer Schaltflanke die kontinuierlich aus Vor- und Folgewerten berechnete Steigung (111) des Ausgangssignals (110) geprüft wird und dass – für den Fall, dass die Steigung (111) kleiner ist als ein vorgegebener Wert (C) die Hysterese solange erhöht wird bis der Schaltpunkt (E, F) in einem Bereich ausreichender Steigung des (111) Ausgangssignals (110) der Magnetsensoranordnung liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - to detect a switching edge in the course of a measuring cycle determines the respective maximum and minimum and the average determined therefrom is calculated that - an offset correction by changing the hysteresis is performed such that upon detection of a Switching edge the slope continuously calculated from pre and following values ( 111 ) of the output signal ( 110 ) and that - in the event that the slope ( 111 ) is less than a predetermined value (C) the hysteresis is increased until the switching point (E, F) in a range of sufficient slope of the ( 111 ) Output signal ( 110 ) of the magnetic sensor arrangement is located. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass – die Hysterese solange erhöht wird bis der Schaltpunkt (F) im Zeitpunkt der maximalen Steigung im Bereich ausreichender Steigung des Ausgangssignals (110) der Magnetsensoranordnung liegt.A method according to claim 5, characterized in that - the hysteresis is increased until the switching point (F) at the time of maximum slope in the range of sufficient slope of the output signal ( 110 ) of the magnetic sensor arrangement is located.
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