DE102007061246A1 - Magneterfassungseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Magneterfassungseinrichtung vorgesehen, in der ein erstes Signal ausgegeben wird in Übereinstimmung mit der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen der Ausgabe einer ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (29) und der Ausgabe einer zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (36), die auf der Bewegung, in der Vorwärtsrichtung, eines Erfassungsgegenstands basieren, wobei dadurch ein Impuls eines hohen Pegels 1 und eines tiefen Pegels 1 generiert wird; ein zweites Signal ausgegeben wird in Übereinstimmung mit der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen der Ausgabe der ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (29) und der Ausgabe der zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (36), die auf der Bewegung, in der Vorwärtsrichtung, des Erfassungsgegenstands basieren; es ist eine Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) zum Generieren eines Impulses eines hohen Pegels 2 und eines tiefen Pegels 2 vorgesehen; und nicht nur der Impuls des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 kreuzt nicht den anderen Vergleichspegel, sondern auch der Impuls des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 kreuzt nicht den einen Vergleichspegel.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magneterfassungseinrichtung zum Erfassen der Bewegungsrichtung eines zahnförmigen magnetischen beweglichen Körpers.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • 18 ist ein Magnetschaltungskonfigurationsdiagramm für eine herkömmliche Magneterfassungseinrichtung, die ein magnetisches Erfassungselement nutzt.
  • 18 ist eine Perspektivansicht; 18(b) ist ein Aufriss. 19 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine herkömmliche Magneterfassungseinrichtung; 20 ist eine Menge von Wellenformen in jeweiligen Punkten in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 19; 20 enthält auch eine Menge von Diagrammen und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen. Die vorangehenden Bestandteile sind im US-Patent Nr. 6,630,821 offenbart. Die Magneterfassungseinrichtung enthält einen Rechteck-Parallelepiped-Magneten 1 zum Generieren eines Vorspannungsmagnetfeldes und einen IC-Chip 2, der in dem Magneten 1 vorgesehen ist und worin drei Magnetwiderstandselemente als Magneterfassungselemente (magnetoelekt rische Wandlungselement) integriert sind. Der Pfeil in der Nähe des Magneten 1 zeigt die Richtung an, in der der Magnet 1 magnetisiert wird. Erste, zweite und dritte Magnetwiderstandselemente (als MR-Elemente bezeichnet) 21a, 21b und 22, die in dem IC-Chip 2 enthalten sind, werden hergestellt, nahe zu sein zu und gegenüberzuliegen einem getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körper (zahnförmiger magnetischer beweglicher Körper) 4, und in der Rotationsrichtung des zahnförmigen magnetischen rotierenden Körpers sind die ersten, dritten und zweiten Magnetwiderstandselemente 21a, 22 und 21b in dieser Reihenfolge angeordnet. Bezugszeichen 5 bezeichnet die Rotationsachse des getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körpers 4; ein Pfeil 3 für den getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körper 4 zeigt die Rotationsrichtung des getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körpers 4 an. Die ersten und zweiten MR-Elemente 21a und 21b konfigurieren eine Brückenschaltung 23; das dritte MR-Element 22 und ein Widerstand 6 konfigurieren eine Brückenschaltung 30.
  • Die Rotation des getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körpers 4 bewirkt, dass sich die Ausnehmungen und die Vorsprünge des getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körpers 4 den ersten, zweiten und dritten MR-Elementen 21a, 21b und 22 der Magneterfassungseinrichtung 1 abwechselnd annähern.
  • Entsprechend wird das Magnetfeld, das durch den Magneten 1 an die ersten, zweiten und dritten MR-Elemente 21a, 21b und 22 angelegt wird, geändert. Die Änderung in dem Magnetfeld führt zu Änderungen in den Widerstandswerten der ersten, zweiten und dritten MR-Elemente 21a, 21b und 22; als Änderungen in jeweiligen Spannungen über den MR-Elementen können somit die Ausgaben von zwei Brückenschaltungssystemen erhalten werden.
  • Das erste MR-Element 21a in der Brückenschaltung 23 ist vorzugsweise mit einer Konstantspannungs- und Konstantstrom- Leistungsquelle Vcc verbunden; das zweite MR-Element 21b ist geerdet; der Verbindungspunkt 7 zwischen dem ersten MR-Element 21a und dem zweiten MR-Element 21b ist mit dem Umkehrungseingangsanschluss einer ersten Vergleichsschaltung 29 verbunden. Ein Anschluss des Widerstands 8/9 ist mit der Leistungsquelle Vcc verbunden; der andere Anschluss ist geerdet; der Verbindungspunkt 10 zwischen dem Widerstand 8 und dem Widerstand 9 ist, als eine Bezugsspannung, mit dem Nicht-Umkehrungseingangsanschluss einer ersten Vergleichsschaltung 29 verbunden.
  • Das dritte MR-Element 22 der Brückenschaltung 30 ist vorzugsweise mit einer Konstantspannungs- und Konstantstrom-Leistungsquelle Vcc verbunden; der Widerstand 6 ist geerdet; der Verbindungspunkt 11 zwischen dem dritten MR-Element 22 und dem Widerstand 6 ist mit dem Umkehrungseingangsanschluss einer zweiten Vergleichsschaltung 36 verbunden. Ein Anschluss des Widerstands 12/13 ist mit der Leistungsquelle Vcc verbunden und der andere Anschluss davon ist geerdet; der Verbindungspunkt 14 zwischen dem Widerstand 12 und dem Widerstand 13 ist, als eine Bezugsspannung, mit dem Nicht-Umkehrungseingangsanschluss der zweiten Vergleichsschaltung 36 verbunden.
  • Außerdem konfigurieren das erste MR-Element 21a und das zweite MR-Element 21b ein erstes magnetoelektrisches Wandlungselement; das dritte MR-Element 22 und der Widerstand 6 konfigurieren ein zweites magnetoelektrisches Wandlungselement. Im allgemeinen wird, als ein magnetisches Erfassungselement, ein Magnetwiderstandselement (ein MR-Element) genutzt. Ein MR-Element ist ein Element, dessen Widerstandswert sich abhängig von dem Winkel zwischen der Magnetisierungsrichtung und der Stromrichtung ändert. Der Widerstandswert des MR-Elementes wird minimal, wenn sich die Stromrichtung und die Magnetisierungsrichtung senkrecht zu einander schneiden, und wird maximal, wenn der Winkel zwischen der Magneti sierungsrichtung und der Stromrichtung null Grad ist, d. h. wenn die Stromrichtung und die Magnetisierungsrichtung miteinander übereinstimmen oder gänzlich entgegengesetzt zueinander sind.
  • Die jeweiligen Ausgaben der zwei oben beschriebenen Brückenschaltungen werden durch die entsprechenden ersten und zweiten Vergleichsschaltungen (erste und zweite magnetoelektrische Wandlungsausgabeschaltungen) 29 und 36 in Rechteckwellen gewandelt; ein Ausgangssignal e (der ersten Vergleichsschaltung 29) wird mit der Basis eines Ausgangstransistors mit offenem Kollektor 371 und dem D-Anschluss einer D-Flip-Flop-Schaltung (D-FF) 38 verbunden; das andere Ausgangssignal f (der zweiten Vergleichsschaltung 36) wird mit dem CL-Anschluss des D-FF 38 verbunden. Der Ausgangsanschluss des D-FF 38 ist über den Weg eines Widerstands 391 mit der Basis eines Ausgangstransistors 401 verbunden, dessen Kollektor mit dem Leistungsquellenanschluss Vcc verbunden ist; der Emitter des Ausgangstransistors 401 ist mit dem Emitter des Ausgangstransistors 371 verbunden und über den Weg eines Widerstands 411 geerdet. Außerdem ist der D-FF 38 gut bekannt; wenn der CL-Eingang davon "L (tiefer Pegel)" ist, behält der Ausgang den vorherigen Zustand ungeachtet des Pegels des D-Anschlusses bei; in dem Fall, wo wenn der CL-Eingang ein Anstiegsflankentrigger von "H (hoher Pegel)" ist, ist der D-Anschluss "H", der Ausgang wird "H" gemacht; in dem Fall, wo der D-Anschluss "L" ist, wird der Ausgang "L" gemacht.
  • Das Ausgangssignal h des Ausgangstransistors 371 wird zu einer Computereinheit 42 übermittelt, in der Computereinheit 42 über den Weg eines Widerstands 15 mit dem Leistungsquellenanschluss Vcc verbunden, und ferner mit den jeweiligen Umkehrungseingangsanschlüssen von dritten und vierten Vergleichsschaltungen 44 und 45 verbunden. Ein Anschluss eines Widerstands 16/17 ist mit der Leistungsquelle Vcc verbunden; der andere Anschluss ist geerdet; der Verbindungspunkt 18 zwischen den Widerständen 16 und 17 ist, als ein Vergleichspegel 1 (Bezugsspannung), mit dem Nicht-Umkehrungseingangsanschluss der dritten Vergleichsschaltung 44 verbunden. Ähnlich ist ein Anschluss eines Widerstands 19/20 mit der Leistungsquelle Vcc verbunden; der andere Anschluss ist geerdet; der Verbindungspunkt 24 zwischen den Widerständen 19 und 20 ist, als ein Vergleichspegel 2 (Bezugsspannung), mit dem Nicht-Umkehrungseingangsanschluss der vierten Vergleichsschaltung 45 verbunden. Der Vergleichspegel 1 und der Vergleichspegel 2 für die vorangehenden dritten und vierten Vergleichsschaltungen 44 bzw. 45 sind voneinander verschieden und auf eine derartige Weise eingestellt, dass der Vergleichspegel 1 größer als der Vergleichspegel 2 ist; deshalb sind die Ausgangssignale der dritten und vierten Vergleichsschaltungen 44 und 45 voneinander verschieden.
  • Als Nächstes wird die Operation erläutert. 20 ist eine Menge von Wellenformen c bis j in den Punkten c bis j in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 19; 20(a) repräsentiert die Wellenformen in dem Fall, wo der getriebeförmige magnetische rotierende Körper 4 vorwärts rotiert; 20(b) repräsentiert die Wellenformen in dem Fall, wo der getriebeförmige magnetische rotierende Körper 4 rückwärts rotiert. In dem Fall der Vorwärtsrotation (a) nähert sich der getriebeförmige magnetische rotierende Körper 4 dem MR-Element 21a, dem MR-Element 22 und dem MR-Element 21b in dieser Reihenfolge an, wobei dadurch die Widerstandswerte der MR-Elemente reduziert werden; deshalb wird die Ausgabe (ein Rechteckwellensignal) e der ersten Vergleichsschaltung 29, die aus dem Signal c in der Brückenschaltung 23 abgeleitet wird für das MR-Element 21a in der Phase vorgerückt (Auftrittszeitsteuerung) als die Ausgabe (ein Rechteckwellensignal) f der zweiten Vergleichsschaltung 36, die aus dem Signal d in der Brückenschaltung 30 abgeleitet wird für das MR-Element 22.
  • In dem Fall entsprechend, wo der D-FF 38, der ein Anstiegsflankentriggertyp ist, genutzt wird, ist die Ausgabe g des D-FF 38 immer ein hoher Pegel "H (ein erstes Signal)". Der Ausgangstransistor 401, der mit dem Ausgang des D-FF 38 verbunden ist, wird "EIN", wobei dadurch ein Strom dem Widerstand 411 zugeführt wird, der zwischen dem Emitter und der Masse des Ausgangstransistors 371 verbunden ist. Wenn der Ausgangstransistor 371 "AUS" ist, ist der Pegel der Ausgabe h ein hoher Pegel, der durch die Spannung in dem Leistungsquellenanschluss Vcc in der Computereinheit 42 bestimmt wird, ungeachtet dessen, ob der getriebeförmige magnetische rotierende Körper 4 vorwärts oder rückwärts rotiert; wenn der Ausgangstransistor 371 "EIN" ist, wird der Pegel der Ausgabe h ein tiefer Pegel 1, der durch das Multiplikationsprodukt der Summe eines Stroms, der durch den Ausgangstransistor 371 zugeführt wird, und eines Stroms, der durch den Ausgangstransistor 401 zugeführt wird, der mit dem Ausgang des D-FF 38 verbunden ist, und des Widerstandswertes des Widerstands 411, der zwischen dem Emitter des Ausgangstransistors 371 und der Masse verbunden ist, bestimmt wird.
  • In dem Fall der Rückwärtsrotation (b) nähert sich im Gegensatz dazu der getriebeförmige magnetische rotierende Körper 4 dem MR-Element 21b, dem MR-Element 22 und dem MR-Element 21a in dieser Reihenfolge an, wobei dadurch die Widerstandswerte der MR-Elemente reduziert werden; deshalb wird die Ausgabe f der zweiten Vergleichsschaltung 36, die aus dem Signal d in der Brückenschaltung 30 abgeleitet wird für das MR-Element 22 in der Phase vorgerückt (Auftrittszeitsteuerung) als die Ausgabe e der ersten Vergleichsschaltung 29, die aus dem Signal c in der Brückenschaltung 23 abgeleitet wird für das MR-Element 21a. Entsprechend ist die Ausgabe g des D-FF 38 immer ein tiefer Pegel "L (ein zweites Signal)", wodurch der Ausgangstransistor 401, der mit dem Ausgang des D-FF 38 verbun den ist, "AUS" wird; deshalb kann kein Strom durch den Ausgangstransistor 401 zu dem Widerstand 411 zugeführt werden, der zwischen dem Emitter des Ausgangstransistors 371 und der Masse verbunden ist. Wenn der Ausgangstransistor 371"EIN" ist, wird entsprechend der Pegel der Ausgabe h ein tiefer Pegel 2, der durch das Multiplikationsprodukt eines Stroms, der durch den Ausgangstransistor 371 zugeführt wird, und des Widerstandswertes des Widerstands 411, der zwischen dem Emitter des Ausgangstransistors 371 und der Masse verbunden ist, bestimmt wird. In diesem Fall kann die Ausgabe h drei Werte annehmen; die Größenbeziehung unter den Werten ist auf eine derartige Weise, dass der hohe Pegel > dem tiefen Pegel 1 > dem tiefen Pegel 2 ist. Außerdem ist das MR-Element 21b ein Magnetwiderstandselement; die Brückenschaltung 23 kann jedoch realisiert werden, selbst wenn das MR-Element 21b durch einen normalen Widerstand ersetzt wird.
  • Als ein Ergebnis wird die Ausgabe g des D-FF 38 ein hoher Pegel "H" (das erstes Signal) in dem Fall der Vorwärtsrotation, und wird ein tiefer Pegel "L" (der zweite Pegel) in dem Fall der Rückwärtsrotation. Entsprechend wird es möglich gemacht, die Rotationsrichtung zu erfassen, basierend auf dem Wert der Ausgabe g des D-FF 38. In dem Fall der Vorwärtsrotation wird außerdem die Ausgabe h des Ausgangstransistors 371 ein Impulssignal mit zwei Werten, d. h. dem hohen Pegel und dem tiefen Pegel 1; in dem Fall der Rückwärtsrotation wird die Ausgabe h ein Impulssignal mit zwei Werten, d. h. dem hohen Pegel und dem tiefen Pegel 2; deshalb wird es möglich gemacht, die Rotationsrichtung zu erfassen, basierend auf dem Wert des tiefen Pegels 1 oder 2. Außerdem können die Rotationsposition und die Rotationsgeschwindigkeit des getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körpers 4 basierend auf dem Impuls mit zwei Werten erfasst werden.
  • Des weiteren wird die Ausgabe h des Ausgangstransistors 371 an die Computereinheit 42 angelegt, der Vergleichspegel 1 für die dritte Vergleichsschaltung 44 in der Computereinheit 42 wird auf einen Pegel zwischen dem hohen Pegel und dem tiefen Pegel 1 gesetzt, und der Vergleichspegel 2 für die vierte Vergleichsschaltung 45 wird auf einen Pegel zwischen dem tiefen Pegel 1 und dem tiefen Pegel 2 gesetzt, sodass die Rotationsrichtung erfasst werden kann. D. h. der Fall, wo kein Signal in dem Ausgangsanschluss j der vierten Vergleichsschaltung 45 erscheint, entspricht dem Fall, wo der getriebeförmige magnetische rotierende Körper 4 vorwärts rotiert; der Fall, wo ein spezifisches Signal in dem Ausgangsanschluss j erscheint, entspricht dem Fall, wo der getriebeförmige magnetische rotierende Körper 4 rückwärts rotiert. In dem Ausgangsanschluss i der dritten Vergleichsschaltung 44 erscheint außerdem ein spezifisches Signal in entweder dem Fall der Vorwärts- oder der Rückwärtsrotation.
  • Wie aus den Wellenformdiagrammen in 20 gesehen werden kann, kann außerdem, da das Signal c (Impuls) in der Brückenschaltung 23 für das MR-Element 21a, entsprechend der Zahnposition des getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körpers 4 in Synchronisation mit dem Impuls in der Ausgabe h des Ausgangstransistors 371 ist, ungeachtet der Rotationsrichtung, die gegenüberliegende Bedingung des getriebeförmigen magnetischen rotierenden Körpers 4 (ob der Vorsprung oder die Ausnehmung dem MR-Element 21a gegenüberliegt) unterschieden werden, basierend auf dem Impuls in der Ausgabe h; deshalb ist die Magneterfassungseinrichtung in einem Steuersystem von Nutzen, das eine derartige Funktion erfordert. Außerdem unterscheidet die herkömmliche Magneterfassungseinrichtung, die in US-Patent Nr. 6,630,821 offenbart wird, die Bewegungsrichtung des zahnförmigen magnetischen beweglichen Körpers durch, wie oben beschrieben, Nutzen der steigenden Flanke eines einzelnen Rechteckwellensignals; deshalb wird die Zeitsteuerung zum Erfassen der Bewegungsrichtung des zahnförmigen magnetischen beweglichen Körpers verzögert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Magneterfassungseinrichtung zu erhalten, die zum genauen Erfassen der Bewegungsrichtung eines zahnförmigen magnetischen beweglichen Körpers fähig ist, und ohne irgendwelche fehlerhafte Erfassung durchzuführen.
  • Eine Magneterfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist versehen mit ersten und zweiten magnetoelektrischen Wandlungselementen, die in einem Vorspannungsmagnetfeld auf eine derartige Weise angeordnet sind, um in einer Zeile entlang einer Richtung zu sein, in der sich ein zahnförmiger magnetischer beweglicher Körper als ein Erfassungsgegenstand bewegt und dem zahnförmigen magnetischen beweglichen Körper gegenüberzuliegen, zum Erzeugen von Änderungen in einer elektrischen Größe in Übereinstimmung mit einer Bedingungsänderung, in dem Vorspannungsmagnetfeld, wegen der Bewegung des Erfassungsgegenstands; einer ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung zum Ausgeben einer Änderung in einer elektrischen Größe, die durch das erste magnetoelektrische Wandlungselement erzeugt wird; einer zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung zum Ausgeben einer Änderung in einer elektrischen Größe, die durch das zweite magnetoelektrische Wandlungselement erzeugt wird; einer Ausgabesignalverarbeitungsschaltung zum Ausgeben eines ersten Signals in Übereinstimmung mit der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen der Ausgabe der ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung und der Ausgabe der zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung basierend auf der Bewegung, in der Vorwärtsrichtung, des Erfassungsgegenstands und basierend auf der ersten Signalausgabe und der Ausgabe der magne toelektrischen Wandlungsausgabeschaltung, Generieren eines Impulses eines hohen Pegels 1 und eines tiefen Pegels 1 und zum Ausgeben eines zweiten Signals in Übereinstimmung mit der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen der Ausgabe der ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung und der Ausgabe der zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung basierend auf der Bewegung, in der Rückwärtsrichtung, des Erfassungsgegenstands und basierend auf der zweiten Signalausgabe und der Ausgabe der magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung, Generieren eines Impulses eines hohen Pegels 2 und eines tiefen Pegels 2, die sich jeder von mindestens einem des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 unterscheiden; einer Vergleichsschaltung zum Vergleichen eines Impulses, der durch die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung ausgegeben wird, mit einem Vergleichspegel und Ausgeben des Vergleichsergebnisses; und der anderen Vergleichsschaltung zum Vergleichen eines Impulses, der durch die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung ausgegeben wird, mit dem anderen Vergleichspegel, der sich von dem einen Vergleichspegel unterscheidet, und Ausgeben des Vergleichsergebnisses. Die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung ist auf eine derartige Weise konfiguriert, dass nicht nur der Impuls des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 den anderen Vergleichspegel nicht kreuzt, sondern auch der Impuls des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 den einen Vergleichspegel nicht kreuzt.
  • Gemäß einer Magneterfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung wird es möglich gemacht, die Bewegungsrichtung eines zahnförmigen magnetischen beweglichen Körpers genau und ohne Durchführen jeglicher fehlerhafter Erfassung zu erfassen. Insbesondere kann eine ausgezeichnete Erfassung durchgeführt werden, ohne irgendeine fehlerhafte Unterscheidung zu machen, sogar in dem Fall der wechselnden Operation, zwischen der Vorwärtsrotation und der Rückwärtsrotation, was durch eine Vibration des zahnförmigen magnetischen beweglichen Körpers oder dergleichen verursacht wird.
  • Die vorangehenden und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung offensichtlicher, wenn in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen aufgenommen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine Magneterfassungseinrichtung gemäß der Basistechnologie der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein detailliertes elektrisches Schaltungsdiagramm für eine erste Logikschaltung in 1;
  • 3 ist eine Menge von Wellenformen in den Umkehrungsmustern (a) und (b) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 1 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 3 enthält auch ein Diagramm und eine Menge von Tabellen zum Erläutern der Wellenformen;
  • 4 ist eine Menge von Wellenformen in den Umkehrungsmustern (c) und (d) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 1 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm;
  • 5 ist eine Menge von Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (a) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm;
  • 6 ist eine Menge von Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (b) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm;
  • 7 ist eine Menge von Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (c) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm;
  • 8 ist eine Menge von Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (d) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm;
  • 9 ist eine Menge von Wellenformen in den periodisch auftretenden Mustern (a) und (b) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 1 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 9 enthält auch ein Diagramm und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen;
  • 10 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine Magneterfassungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1;
  • 11 ist eine Menge von Wellenformen, die mit der Rotation eines magnetischen beweglichen Körpers in Verbindung stehen, in jeweiligen Punkten in dem in 10 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 11 enthält auch eine Menge von Diagrammen zum Erläutern der Wellenformen;
  • 12 ist eine Menge von Wellenformen, die mit der Umkehrung eines magnetischen beweglichen Körpers in Verbindung stehen, in jeweiligen Punkten in dem in 10 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 12 enthält auch eine Menge von Tabellen und ein Diagramm zum Erläutern der Wellenformen;
  • 13 ist eine Menge von Wellenformen in den periodisch auftretenden Mustern (a) und (b) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 10 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 13 enthält auch eine Tabelle und ein Diagramm zum Erläutern der Wellenformen;
  • 14 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine Magneterfassungseinrichtung gemäß Ausführungsform 2;
  • 15 ist eine Menge von Wellenformen, die mit der Umkehrung eines magnetischen beweglichen Körpers in Verbindung stehen, in jeweiligen Punkten in dem in 14 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm;
  • 16 ist eine Menge von Wellenformen in den periodisch auftretenden Mustern (a) und (b) eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 14 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 16 enthält auch ein Diagramm und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen;
  • 17 ist eine Menge von Wellenformen, die mit der Umkehrung eines magnetischen beweglichen Körpers in Verbindung stehen, gemäß Ausführungsform 3 in jeweiligen Punkten in dem in 14 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm;
  • 18 ist ein Magnetschaltungskonfigurationsdiagramm für eine herkömmliche Magneterfassungseinrichtung;
  • 19 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine herkömmliche Magneterfassungseinrichtung; und
  • 20 ist eine Menge von Wellenformen in jeweiligen Punkten in dem in 19 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 20 enthält auch eine Menge von Diagrammen und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • [Technologie als eine Basis der vorliegenden Erfindung]
  • An erster Stelle wird eine Magneterfassungseinrichtung als eine Basis der vorliegenden Erfindung erläutert. Eine Magneterfassungseinrichtung als eine Basis der vorliegenden Erfindung erfasst die Bewegungsrichtung eines magnetischen beweglichen Körpers viermal so schnell wie es eine herkömmliche Magneterfassungseinrichtung tut, durch Nutzen der jeweiligen steigenden Flanken und der jeweiligen fallenden Flanken von zwei Rechteckwellensignalen, wobei dadurch die Bewegungsrichtung eines zahnförmigen magnetischen beweglichen Körpers (magnetischer beweglicher Körper) erfasst wird.
  • 1 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine Magneterfassungseinrichtung gemäß der Basistechnologie der vorliegenden Erfindung. 2 ist ein detailliertes elektrisches Schaltungsdiagramm für eine erste Logikschaltung in 1. 3 und 4 sind jede eine Menge von Wellenformen in der Umkehrungsposition eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 1 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 3 enthält auch ein Diagramm und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen. 5 bis 8 sind jede eine Menge von Wellenformdiagrammen in der Umkehrungsposition eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm. 9 ist eine Menge von Wellenformen in der Umkehrungsposition eines magnetischen beweglichen Körpers in jeweiligen Punkten in dem in 1 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 9 enthält auch ein Diagramm und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen. Außerdem bezeichnen in den Figuren einschließlich jener für eine herkömmliche Magneterfassungseinrichtung die gleichen Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche Komponenten; deshalb werden die Erläuterungen dafür weggelassen.
  • Das elektrische Schaltungsdiagramm in 1 ist das gleiche wie das in 19 mit Ausnahme dessen, dass der D-FF 38 in 19 durch eine erste Logikschaltung 25 in 1 ersetzt ist. Wie im Detail in 2 dargestellt, wird die Zahl von D-Flip-Flop-Schaltungen (D-FFs) in der ersten Logikschaltung 25 viermal gemacht, sodass die Bewegungsrichtung eines magnetischen beweglichen Körpers in den jeweiligen steigenden Flanken und den jeweiligen fallenden Flanken der (Rechteckwelle) Signale e und f erfasst wird.
  • Wenn kombiniert, stellen 3 und 4 eine Menge von Wellenformen in Umkehrungsmustern (a), (b), (c) und (d) dar, in denen ein magnetischer beweglicher Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärts- zu der Rückwärtsrotation in einer Umkehrungsposition umkehrt, in jeweiligen Punkten in dem in 1 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 3 enthält auch ein Diagramm und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen. Wie in dem oberen Abschnitt von 3 dargestellt, kehrt der magnetische bewegliche Körper 4, der MR-Elementen gegenüberliegt, seine Rotationsrichtung von der Vorwärts- zu der Rückwärtsrotation in jeder der Umkehrungspositionen um. Die Wellenformen in jedem der Umkehrungsmuster (a), (b), (c) und (d) in den jeweiligen Punkten in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 1 werden in 3(a) und 3(b) und 4(c) und 4(d) dargestellt. Wie durch das Signal g in 3(a) und 3(b) und 4(c) und 4(d) dargestellt, wird in jeder Umkehrungszeitsteuerung das Signal g ein tiefer Pegel (L) in der ersten Flanke nach der Umkehrung (die erste Flanke von den Flanken der Signale e und f), wodurch die Umkehrung des magnetischen beweglichen Körpers erfasst wird. Die Tabellen oben rechts von 3 repräsentieren die Ergebnisse logischer Bestimmungen in der ersten Logikschaltung 25; die vorangehenden Tabellen deuten an, dass das Signal g eines hohen Pegels "H" (Vorwärtsrotation) oder das Signal g eines tiefen Pegels "L" (Rückwärtsrotation) in Übereinstimmung mit der Kombination der jeweiligen Anstiegsflankenzustände des Signals e und f, der jeweiligen Abfallflankenzustände des Signals e und f, der jeweiligen Werte hohen Pegels "H" des Signals e und f, der jeweiligen Werte tiefen Pegels "L" des Signals e und f ausgegeben wird.
  • In dem Fall die Umkehrungsmuster (a) und (b) in 3(a) bzw. 3(b) wird die Umkehrung auch in der ersten Flanke, nach der Umkehrung, des Signals j in der Computereinheit 42 erfasst. In dem Fall der Umkehrungsmuster (c) und (d) in 4(c) bzw. 3(d) wird die Umkehrung, in dem Signal j, in der Zeitsteuerung erfasst, wenn das Signal h zuerst ein tiefer Pegel nach der Umkehrung wird.
  • 2 ist ein detailliertes elektrisches Schaltungsdiagramm für die erste Logikschaltung 25 in 1; die erste Logikschaltung 25 enthält vier D-FFs 38-1, 38-2, 38-3 und 38-4, deren Ausgaben d1, d2, d3 bzw. d4 sind. Ein D-FF ist eine Schaltung, wie oben beschrieben; wenn der CL-Eingang davon "L (tiefer Pegel)" ist, behält der Ausgang davon den vorherigen Zustand bei, ungeachtet des Pegels des D-Anschlusses; in dem Fall, wo wenn der CL-Eingang ein Anstiegsflankentrigger von "H (hoher Pegel)" ist, ist der D-Anschluss "H", der Ausgang wird "H" gemacht, und in dem Fall, wo der D-Anschluss "L" ist, wird der Ausgang "L" gemacht. Entsprechend kann ein D-FF als eine Anstiegsflanken-D-Flip-Flop-Schaltung bezeichnet werden. Durch Verbinden einer NOT-Schaltung mit dem CL-An schluss steigt der CL-Eingang in der Zeitsteuerung an, wenn ein Abfallflankentrigger an den Eingang der NOT-Schaltung angelegt wird; somit ist es möglich, dass in dem Fall, wo der D-Anschluss "H" ist, der Ausgang "H" gemacht wird, und in dem Fall, wo der D-Anschluss "L" ist, wird der Ausgang "L" gemacht. Entsprechend kann ein D-FF, der eine NOT-Schaltung enthält, als eine Abfallflanken-D-Flip-Flop-Schaltung bezeichnet werden.
  • Jede der Schaltungen mit jeweiligen Ausgaben a1 bis a7 ist eine AND-Schaltung oder eine Schaltung, die aus einer AND-Schaltung und einer NOT-Schaltung besteht, die durch eine Kreismarkierung bezeichnet ist. Eine OR4-Schaltung besteht aus einer OR-Schaltung und einer NOT-Schaltung. 5 ist eine Menge von Diagrammen für die Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (a), worin der magnetische bewegliche Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärts- zu der Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition in 3 in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm umkehrt. Außerdem bezeichnet das "us" auf der Abszisse die Einheitszeit. 6 ist eine Menge von Diagrammen für die Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (b), worin der magnetische bewegliche Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärts- zu der Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition in 3 in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm umkehrt. 7 ist eine Menge von Diagrammen für die Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (c), worin der magnetische bewegliche Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärts- zu der Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition in 3 in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm umkehrt. 8 ist eine Menge von Diagrammen für die Wellenformen in dem Umkehrungsmuster (d), worin der magnetische bewegliche Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärts- zu der Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition in 3 in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm umkehrt.
  • In 2 werden die Signale e und f eingegeben; in dem Fall, wo in den jeweiligen steigenden Flanken und den jeweiligen fallenden Flanken der Signale e und f der magnetische bewegliche Körper vorwärts rotiert, wird ein H-Signal hohen Pegels als das Signal g ausgegeben, und in dem Fall der Rückwärtsrotation wird ein L-Signal tiefen Pegels als das Signal g ausgegeben. Mit anderen Worten repräsentieren 5 und 8 die Wellenformen in Umkehrungsmustern (a), (b), (c) und (d), in denen der magnetische bewegliche Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärts- zu der Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition in 3 umkehrt, in jeweiligen Punkten in dem in 2 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm. In 5 bis 8 behält, abhängig von der Phasenbeziehung zwischen dem Signal e und dem Signal f, die Ausgabe d1 des D-FF 38-1 den Zustand (H oder L), des Signals f, in der Zeitsteuerung der steigenden Flanke des Signals e bei. Die Ausgabe d2 des D-FF 38-2 behält den Zustand, des Signals f, in der Zeitsteuerung der fallenden Flanke des Signals e bei. Ähnlich behält die Ausgabe d3 des D-FF 38-3 den Zustand, des Signals e, in der Zeitsteuerung der steigenden Flanke des Signals f bei. Die Ausgabe d4 des D-FF 38-4 behält den Zustand, des Signals e, in der Zeitsteuerung der fallenden Flanke des Signals f bei. Z. B. empfängt die Schaltung mit der Ausgabe a1 die Ausgabe d1, die Ausgabe d2 und das umgekehrte Signal des Signals e und gibt dann a1 aus. Ähnlich geben die jeweiligen Schaltungen mit a2, a3, a4, a5, a6 und a7 a2, a3, a4, a5, a6 und a7 aus. Die Ausgabe g der Schaltung, die aus der OR4- und der NOT-Schaltung besteht, wird aus den Ausgaben a7, a2, a3 und a6 erhalten. Wie oben beschrieben, werden in 2 die Signale e und f eingegeben; in dem Fall, wo in den jeweiligen steigenden Flanken und den jeweiligen fallenden Flanken der Signale e und f der magnetische bewegliche Körper in der Vor wärtsrichtung rotiert, wird ein H-Signal hohen Pegels als das Signal g ausgegeben, und in dem Fall der Rückwärtsrotation wird ein L-Signal tiefen Pegels als das Signal g ausgegeben.
  • Als Nächstes wird der Fall erläutert, in dem der magnetische bewegliche Körper die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation in einer beliebigen Position wechselt. 9 ist eine Menge von Wellenformen in periodisch auftretenden Mustern (a) und (b), in denen der magnetische bewegliche Körper die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition in jeweiligen Punkten in dem in 1 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm wechselt; 9 enthält auch ein Diagramm und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen. Wie in dem oberen Abschnitt von 9 dargestellt, wechselt der magnetische bewegliche Körper 4, der MR-Elementen gegenüberliegt, die Vorwärts- und Rückwärtsrotation in jeder der Umkehrungspositionen. Die Wellenformen, in jedem der periodisch auftretenden Muster (a) und (b), in den jeweiligen Punkten in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 1 werden in 9(a) und 9(b) dargestellt. Die Tabelle oben rechts von 9 repräsentiert die Ergebnisse der logischen Bestimmungen durch die erste Logikschaltung 25 und deutet an, dass das Signal g eines hohen Pegels "H" (Vorwärtsrotation) oder das Signal g eines tiefen Pegels "L" (Rückwärtsrotation) in Übereinstimmung mit der Kombination des Anstiegsflankenzustands des Signals e, des Abfallflankenzustands des Signals e, der Werte hohen Pegels "H" des Signals f, der Werte tiefen Pegels "L" des Signals f ausgegeben wird.
  • Wie in 9 dargestellt, werden hinsichtlich des Signals g die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation abwechselnd erfasst; hinsichtlich der ausgegebenen Wellenformen i und j der Computereinheit 42, die schließlich die Rückwärtsrotation oder die Vorwärtsrotation bestimmt, wird jedoch in dem Fall von 9(a) eine fehlerhafte Bestimmung für die Vorwärtsro tation verursacht, und in dem Fall von 9(b) wird eine fehlerhafte Bestimmung für die Rückwärtsrotation verursacht. Wenn der Ausgangstransistor 371 "AUS" ist (wenn das Signal e "L" ist), ist der Pegel der Ausgabe h ein hoher Pegel, der durch die Spannung in dem Leistungsquellenanschluss Vcc in der Computereinheit 42 bestimmt wird, ungeachtet dessen, ob der magnetische bewegliche Körper vorwärts oder rückwärts rotiert; da wenn der Ausgangstransistor 371 ein ist (wenn das Signal e "H" ist), das Signal g in dem Fall von 9(a) "H" ist, wird im Gegensatz dazu die Ausgabe h der tiefe Pegel 1. Da wenn der Ausgangstransistor 371 ein ist, das Signal g in dem Fall von 9(b) "L" ist, wird jedoch die Ausgabe h der tiefe Pegel 2.
  • In dem Fall von 9(a) werden entsprechend die Wellenformen i und j in dem Fall, wo die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation gewechselt werden, die gleichen wie die Wellenformen i und j in dem Fall der Vorwärtsrotation, die in 20(a) dargestellt wird, wodurch eine fehlerhafte Bestimmung für die Vorwärtsrotation verursacht wird. In dem Fall von 9(b) werden außerdem die Wellenformen i und j in dem Fall, wo die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation gewechselt werden, die gleichen wie die Wellenformen i und j in dem Fall der Rückwärtsrotation, die in 20(b) dargestellt wird, wodurch eine fehlerhafte Bestimmung für die Rückwärtsrotation verursacht wird. Somit dient die vorliegende Erfindung dazu, Durchführung einer ausgezeichneten Erfassung zu ermöglichen, ohne dass irgend eine fehlerhafte Unterscheidung durchgeführt wird, sogar in dem Fall der wechselnden Operation, zwischen der Vorwärtsrotation und der Rückwärtsrotation, was durch eine Vibration verursacht wird, in der Nähe der Erfassungsflanke, eines magnetischen beweglichen Körpers oder dergleichen.
  • Ausführungsform 1
  • 10 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine Magneterfassungseinrichtung gemäß Ausführungsform 1. 11 und 12 sind jede eine Menge von Wellenformen, die mit der Rotation eines magnetischen beweglichen Körpers in Verbindung stehen, in jeweiligen Punkten in dem in 10 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 11 enthält auch eine Menge von Diagrammen zum Erläutern der Wellenformen; 12 enthält auch eine Menge von Tabellen und ein Diagramm zum Erläutern der Wellenformen. In 10 werden wegen der Bewegung des magnetischen bewegliche Körpers (Erfassungsgegenstand) die Widerstandswerte von magnetischen Erfassungselementen 21a, 21b und 22 geändert, wodurch zwei Spannungsänderungen c und d mittels Brückenschaltungen 23 und 30 erhalten werden. Die Spannungsänderungen c und d werden in Rechteckwellen durch eine erste Vergleichsschaltung (erste magnetoelektrische Wandlungsausgabeschaltung) 29 bzw. eine zweite Vergleichsschaltung (zweite magnetoelektrische Wandlungsausgabeschaltung) 36 gewandelt, sodass Rechteckwellensignale e und f erhalten werden. Die Rechteckwellensignale e und f werden zu der ersten Logikschaltung 25 (in 2) eingegeben; aus der Phasenbeziehung zwischen den Rechteckwellensignalen e und f wird, basierend auf der Vorwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers, ein Signal g erhalten. In Ausführungsform 1 wird basierend auf der Vorwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers das Signal g eines hohen Pegels "H" als ein erstes Signal (Vorwärtsrotationserfassung) erhalten. Aus der Phasenbeziehung, zwischen den Rechteckwellensignalen e und f, wird basierend auf der Rückwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers das Signal g erhalten. In Ausführungsform 1 wird basierend auf der Rückwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers das Signal g eines tiefen Pegels "L" als ein zweites Signal (Rückwärtsrotationserfassung) erhalten.
  • Des weiteren werden das Signal e, welches eines der Rechteckwellensignale ist, und das Signal g zu einer zweiten Logikschaltung 46 eingegeben. Drei Ausgaben der zweiten Logikschaltung 46 werden zu den jeweiligen Basisanschlüssen von Ausgangstransistoren 37, 43 und 40 eingegeben. Die Emitteranschlüsse der Ausgangstransistoren 37, 43 und 40 sind geerdet. Die Kollektoranschlüsse der Ausgangstransistoren 37 und 43 sind, über den Weg von Widerständen 39 bzw. 41, mit einem Anschluss verbunden, von dem ein Sensorausgabesignal h ausgegeben wird. Der Kollektoranschluss des Ausgangstransistors 40 ist auch mit dem Anschluss verbunden, von dem das Sensorausgabesignal h ausgegeben wird. Der Widerstand 41 hat einen Widerstandswert, der kleiner als der des Widerstands 39 ist. Der Anschluss, von dem das Sensorausgabesignal h ausgegeben wird, ist mit einer Computereinheit 42 verbunden, und dann über den Weg eines Widerstands 15 mit einer Leistungsquelle Vcc verbunden. Das Sensorausgabesignal h wird zu einer dritten Vergleichsschaltung 44 eingegeben und mit einem Vergleichspegel 1 verglichen; nach dem Vergleich wird ein Signal i erhalten. Außerdem wird das Sensorausgabesignal h zu einer vierten Vergleichsschaltung 45 eingegeben und mit einem Vergleichspegel 2 verglichen; nach dem Vergleich wird ein Signal j erhalten.
  • Die ersten und zweiten Logikschaltungen 25 und 46 und die Ausgangstransistoren 37, 43 und 40 konfigurieren eine Ausgabesignalverarbeitungsschaltung 51. Basierend auf dem Signal g des hohen Pegels "H" als das erstes Signal, das erhalten wird wegen der Vorwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers, und der Ausgabe der ersten Vergleichsschaltung (die erste magnetoelektrische Wandlungsausgabeschaltung) 29 wird ein Impuls eines hohen Pegels 1 und eines tiefen Pegels 1 erhalten. Basierend auf dem Signal g des hohen Pegels "H" und der Ausgabe "H" der ersten Vergleichsschaltung 29 wird mit anderen Worten der hohe Pegel "H" von einer AND-Schaltung 463 generiert, woraufhin der Ausgangstransistor 40 einschaltet, was zu einer Generierung eines Signals des tiefen Pegels 1 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 11(a)). Basierend auf dem Signal g des hohen Pegels "H" und der Ausgabe "L" der ersten Vergleichsschaltung 29 wird der hohe Pegel "H" von einer Schaltung 462 generiert, woraufhin der Ausgangstransistor 43 einschaltet, was zu einer Generierung eines Signals des hohen Pegels 1 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 11(a)).
  • Basierend auf dem Signal g des tiefen Pegels "L" als das zweite Signal, das erhalten wird wegen der Rückwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers und der Ausgabe der ersten Vergleichsschaltung (die erste magnetoelektrische Wandlungsausgabeschaltung) 29, wird ein Impuls eines hohen Pegels 2 und eines tiefen Pegels 2 erhalten. Basierend auf dem Signal g des tiefen Pegels "L" und der Ausgabe "H" der ersten Vergleichsschaltung 29 wird mit anderen Worten der hohe Pegel "H" von einer Schaltung 461 generiert, woraufhin der Ausgangstransistor 37 einschaltet, was zu einer Generierung eines Signals des tiefen Pegels 2 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 11(b)). Basierend auf dem Signal g des tiefen Pegels "L" und der Ausgabe "L" der ersten Vergleichsschaltung 29 schalten die Schaltungen 461, 462 und 463 alle aus, was zu einer Generierung eines Signals des hohen Pegels 2 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 11(b)).
  • Der Impuls (der Impuls des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 und der Impuls des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2), der durch die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung 51 ausgegeben wird, wird, in einer (der vierten Vergleichsschaltung 45) der Vergleichsschaltungen, mit einem (Vergleichspegel 2) der Vergleichspegel verglichen, und dann wird das Ergebnis des Pegelvergleichs als das Signal j ausgegeben. Ähnlich wird der Impuls (der Impuls, der aus dem hohen Pegel 1 und dem tiefen Pegel 1 besteht, und der Impuls, der aus dem hohen Pegel 2 und dem tiefen Pegel 2 besteht), der durch die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung 51 ausgegeben wird, in der anderen (der dritten Vergleichsschaltung 44) der Vergleichsschaltungen, mit dem anderen (Vergleichspegel 1) der Vergleichspegel verglichen, und dann wird das Ergebnis des Pegelvergleichs als das Signal i ausgegeben. Außerdem können die Rechteckwellensignale e und f austauschbar zu der Ausgabesignalverarbeitungsschaltung 51 eingegeben werden.
  • Die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung 51 ist auf eine derartige Weise konfiguriert, dass sich das elektrische Potenzial des Impulses des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 von dem elektrischen Potenzial des Impulses des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 unterscheidet, sodass sich unter Bezug auf die Wellenformen des Signals h, die in 11(a) und 11(b) dargestellt werden, nicht nur der Impuls des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 und der andere Vergleichspegel (Vergleichspegel 1) einander nicht schneiden, sondern sich auch der Impuls des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 und der eine Vergleichspegel (Vergleichspegel 2) einander nicht schneiden. Bei Erläuterung mit Verweis auf die Wellenform des Signals h, die in 11(a) dargestellt wird, kann das elektrische Potenzial des hohen Pegels 1 das elektrische Potenzial des tiefen Pegels 2 überschreiten, um so dem Vergleichspegel 1 näher zu sein, solange wie das elektrische Potenzial des hohen Pegels 1 den Vergleichspegel 1 nicht schneidet. Bei Erläuterung mit Verweis auf die Wellenform des Signals h, die in 11(b) dargestellt wird, kann ähnlich das elektrische Potenzial des tiefen Pegels 2 geringer als das des hohen Pegels 1 gemacht werden, um so dem Vergleichspegel 2 näher zu sein, solange wie das elektrische Potenzial des tiefen Pegels 2 den Vergleichspegel 2 nicht schneidet.
  • Als Nächstes wird die Operation erläutert. 11 und 12 sind jede eine Menge von Wellenformen in den Punkten e, f, g, h, i und j in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 10; 11(a), 11(b) und 12 stellen einen Fall dar, wo der magnetische bewegliche Körper vorwärts rotiert, einen Fall, wo der magnetische Körper rückwärts rotiert, bzw. einen Fall, wo der magnetische bewegliche Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärtsrotation zu der Rückwärtsrotation ändert. Wie in 11 dargestellt, wird basierend auf der Kombination der Signale e und f das Signal i ein hoher Pegel, in dem Fall der Vorwärtsrotation in 11(a), und als das Signal j wird ein Signal (ein Vorwärtsrichtungssignal mit Niederdrückungen und Vorsprüngen) entsprechend den Niederdrückungen und Vorsprüngen des magnetischen beweglichen Körpers ausgegeben. In dem Fall der Rückwärtsrotation in 11(b) wird das Signal j ein tiefer Pegel, und als das Signal i wird ein Signal (ein Rückwärtsrotationssignal mit Niederdrückungen und Vorsprüngen) entsprechend den Niederdrückungen und Vorsprüngen des magnetischen beweglichen Körpers ausgegeben. Wie oben beschrieben, kann mittels der Signale i und j die Computereinheit die Signale entsprechend den Niederdrückungen und Vorsprüngen des magnetischen beweglichen Körper und die Rotationsrichtung erfassen. 12 stellt Wellenformen in dem Fall dar, wo der magnetische bewegliche Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärtsrotation zu der Rückwärtsrotation ändert; das Sensorausgabesignal h verhält sich, wie in 12 dargestellt. Die Tabelle unten in 12 stellt die Ergebnisse der logischen Bestimmungen durch die erste Logikschaltung 25 dar und deutet an, dass das Signal g des hohen Pegels "H" (Vorwärtsrotation) oder das Signal g des tiefen Pegels "L" (Rückwärtsrotation) basierend auf der Kombination der jeweiligen Anstiegsflankenzustände der Signale e und f, der jeweiligen Abfallflankenzustände der Signale e und f, der jeweiligen "H"-Zustände der Signale e und f und der jeweiligen "L"-Zustände der Signale e und f ausgegeben wird.
  • 13 ist eine Menge von Wellenformen in periodisch auftretenden Mustern (a) und (b), in denen der magnetische bewegliche Körper die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition wechselt, in jeweiligen Punkten in dem in 10 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 13 enthält auch ein Diagramm und eine Tabelle zum Erläutern der Wellenformen. Wie in dem oberen Abschnitt von 13 dargestellt, wechselt der magnetische bewegliche Körper 4, der MR-Elementen gegenüberliegt, die Vorwärts- und Rückwärtsrotation in jeder der Umkehrungspositionen. Die Wellenformen, in jedem der periodisch auftretenden Muster (a) und (b), in den jeweiligen Punkten in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 10 sind in 13(a) und 9(b) dargestellt. Die Tabelle oben rechts von 13 repräsentiert die Ergebnisse der logischen Bestimmungen durch die erste Logikschaltung 25 und deutet an, dass das Signal g eines hohen Pegels "H" (Vorwärtsrotation) oder das Signal g eines tiefen Pegels "L" (Rückwärtsrotation) basierend auf der Kombination des Anstiegsflankenzustands des Signals e, des Abfallflankenzustands der Signale e, des "H"-Zustands der Signale f und des "L"-Zustands des Signals f ausgegeben wird.
  • In 13(a) und 13(b) sind die Wellenformen, in den jeweiligen Punkten, während der Dauer, in der der magnetische bewegliche Körper 4 vorwärts rotiert, die gleichen wie jene in dem Fall der Vorwärtsrotation in 11(a). Während der Dauer, in 13(a), in der die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation gewechselt werden, wird der Wechsel zwischen der Vorwärtsrotation und der Rückwärtsrotation in einem Zahnabschnitt des magnetischen beweglichen Körpers 4 durchgeführt; da die Umkehrungsposition einer Position entspricht, in dem Rechteckwellensignal e, wo der tiefe Pegel "L" und der hohe Pegel "H" des Rechteckwellensignals e umgeschaltet werden, wird das Rechteckwellensignal e abwechselnd "L" und "H".
  • Da die Umkehrungsposition einer Position entspricht, in dem Rechteckwellensignal f, während der Zeitperioden vor und nach denen, der Pegel des Rechteckwellensignals f der tiefe Pegel "L" ist, hält im Gegensatz dazu das Rechteckwellensignal f den tiefen Pegel "L". In Übereinstimmung mit der Tabelle oben rechts von 13 wird das Signal g entsprechend ein tiefer Pegel "L" (die Rückwärtsrotation) oder ein hoher Pegel "H" (die Vorwärtsrotation), basierend auf der Kombination des Abfallflankenzustands und des Anstiegsflankenzustands des Rechteckwellensignals e und des tiefen Pegels des Rechteckwellensignals f (vgl. die Wellenform g). Somit wird, wie durch die Wellenform h dargestellt, das Sensorausgabesignal h der hohe Pegel 2 (die Rückwärtsrotation) oder der tiefe Pegel 1 (die Vorwärtsrotation), wodurch, als die Signale i und j, das Rückwärtsrotationssignal mit Niederdrückungen und Vorsprüngen bzw. das Vorwärtsrotationssignal mit Niederdrückungen und Vorsprüngen generiert werden. Da der magnetische bewegliche Körper 4 weder in dem Vorwärtsrotationsmodus noch in dem Rückwärtsrotationsmodus ist, kann deshalb bestimmt werden, dass der magnetische bewegliche Körper 4 die Rückwärtsrotation und die Vorwärtsrotation wechselt.
  • Während der Dauer, in 13(b), in der die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation gewechselt werden, wird der Wechsel zwischen der Vorwärtsrotation und der Rückwärtsrotation in einem Niederdrückungsabschnitt des magnetischen beweglichen Körpers 4 durchgeführt; da die Umkehrungsposition einer Position, in dem Rechteckwellensignal e, entspricht, wo der tiefe Pegel "L" und der hohe Pegel "H" des Rechteckwellensignals e umgeschaltet werden, wird das Rechteckwellensignal e abwechselnd "L" und "H". Da die Umkehrungsposition einer Position, in dem Rechteckwellensignal f, entspricht, während der Zeitperioden vor und nach denen der Pegel des Rechteckwellensignals f der hohe Pegel "H" ist, hält im Gegensatz dazu das Rechteckwellensignal f den tiefen Pegel "H". In Übereinstim mung mit der Tabelle oben rechts von 13 wird entsprechend das Signal g ein tiefer Pegel "L" (die Rückwärtsrotation) oder ein hoher Pegel "H" (die Vorwärtsrotation), basierend auf der Kombination des Anstiegsflankenzustands und des Abfallflankenzustands des Rechteckwellensignals e und des hohen Pegels des Rechteckwellensignals f (siehe die Wellenform g). Wie durch die Wellenform h dargestellt, wird somit das Sensorausgabesignal h der tiefe Pegel 2 (die Rückwärtsrotation) oder der hohe Pegel 1 (die Vorwärtsrotation), wodurch die Signale i und j in dem hohen Pegel "H" bzw. dem tiefen Pegel "L" fixiert sind. Deshalb wird keiner der zwei Impulse ausgegeben, es kann bestimmt werden, dass der magnetische bewegliche Körper 4 nicht rotiert.
  • Wie oben beschrieben, kann in beiden Fällen eine ausgezeichnete Erfassung durchgeführt werden, ohne jegliche fehlerhafte Unterscheidung der Positionsinformation in dem magnetischen beweglichen Körper 4 durchzuführen; deshalb kann eine ausgezeichnete Erfassung durchgeführt werden, ohne jegliche fehlerhafte Unterscheidung durchzuführen, sogar in dem Fall der wechselnden Operation, zwischen der Vorwärtsrotation und der Rückwärtsrotation, was durch eine Vibration oder dergleichen in der Nähe der Erfassungsflanke verursacht wird. Außerdem können außer einem MR-Element ein großes Magnetwiderstandselement (GMR-Element), ein Tunnelmagnetwiderstandselement oder ein Hall-Element als das Magneterfassungselement (magnetoelektrisches Wandlungselement) genutzt werden.
  • Durch Nutzen eines GMR-Elementes als das MR-Element kann außerdem die Ausgabe der Brückenschaltung vergrößert werden; sogar in dem Fall, wo der Abstand zwischen dem zahnförmigen magnetischen beweglichen Körper und der Magneterfassungseinrichtung lang ist, kann somit die Erfassung durchgeführt werden, wodurch die Eigenschaften der Magneterfassungseinrichtung verbessert werden. Obwohl die Rate einer Änderung in dem Magnetwiderstand eines MR-Elementes 2 bis 8% ist, ist die Rate einer Änderung in dem Magnetwiderstand eines GMR-Elementes ungefähr 30%; deshalb ist die Ausgabe der Brückenschaltung in dem Fall eines GMR-Elementes 5 bis 15 mal so groß wie die Ausgabe in dem Fall eines MR-Elementes. An Stelle des digitalen Signals kann außerdem ein analoges Signal genutzt werden. Wie bisher beschrieben, kann gemäß Ausführungsform 1 nicht nur die Bewegungsrichtung des magnetischen beweglichen Körpers als ein Erfassungsgegenstand erfasst werden, sondern auch die Positionsinformation in dem magnetischen beweglichen Körper kann erfasst werden, ohne irgendeine fehlerhafte Unterscheidung zu machen. Es kann eine ausgezeichnete Erfassung durchgeführt werden, ohne irgendeine fehlerhafte Unterscheidung zu machen, sogar in dem Fall der wechselnden Operation, zwischen der Vorwärtsrotation und der Rückwärtsrotation, was durch eine Vibration oder dergleichen in der Nähe der Erfassungsflanke verursacht wird.
  • Ausführungsform 2
  • 14 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm für eine Magneterfassungseinrichtung gemäß Ausführungsform 2. 15, die eine Menge von Diagrammen ist, die Wellenformen in den Punkten e, f, g, h, i und j in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 14 darstellen, repräsentiert die Operation in der Zeitsteuerung, wenn ein magnetischer beweglicher Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärtsrotation zu der Rückwärtsrotation ändert. Es wird hauptsächlich der Unterschied zwischen den jeweiligen elektrischen Schaltungsdiagrammen in 14 und 10 erläutert. In 14 sind die Ausgänge der Schaltungen 461 und 462 in der zweiten Logikschaltung 46 mit dem Basisanschluss des Ausgangstransistors 37 verbunden, und der Ausgang der Schaltung 463 ist mit dem Basisanschluss des Ausgangstransistors 40 verbunden. Die Emit teranschlüsse der Ausgangstransistoren 37 und 40 sind geerdet.
  • Der Kollektoranschluss des Ausgangstransistors 37 ist über den Weg des Widerstands 39 mit einem Anschluss verbunden, von dem das Sensorausgabesignal h ausgegeben wird. Der Kollektoranschluss des Ausgangstransistors 40 ist auch mit dem Anschluss verbunden, von dem das Sensorausgabesignal h ausgegeben wird. Der Anschluss, von dem das Sensorausgabesignal h ausgegeben wird, ist mit der Computereinheit 42 verbunden und dann über den Weg des Widerstands 15 mit der Leistungsquelle Vcc verbunden. Danach wird, wie es der Fall bei 10 ist, das Sensorausgabesignal h zu der dritten Vergleichsschaltung 44 eingegeben und mit dem Vergleichspegel 1 verglichen; nach dem Vergleich wird das Signal i erhalten. Außerdem wird das Sensorausgabesignal h zu der vierten Vergleichsschaltung 45 eingegeben und mit dem Vergleichspegel 2 verglichen; nach dem Vergleich wird das Signal j erhalten.
  • Mit der vorangehenden Konfiguration wird ein Impuls des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 erhalten, basierend auf dem Signal g des hohen Pegels "H" als das erste Signal, das wegen der Vorwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers erhalten wird und der Ausgabe der ersten Vergleichsschaltung 29. Mit anderen Worten wird basierend auf dem Signal g des hohen Pegels "H" und der Ausgabe "H" der ersten Vergleichsschaltung 29 der hohe Pegel "H" von der AND-Schaltung 463 generiert, woraufhin der Ausgangstransistor 40 einschaltet, was zu einer Generierung eines Signals des tiefen Pegels 1 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 15). Basierend auf dem Signal g des hohen Pegels "H" und der Ausgabe "L" der ersten Vergleichsschaltung 29 wird der hohe Pegel "H" von der Schaltung 462 generiert, woraufhin der Ausgangstransistor 37 einschaltet, was zu einer Generierung eines Signals des hohen Pegels 1 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 15).
  • Basierend auf dem Signal g des tiefen Pegels "L" als das zweite Signal, das wegen der Rückwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers und der Ausgabe der ersten Vergleichsschaltung 29 erhalten wird, wird ein Impuls des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 erhalten. Mit anderen Worten wird basierend auf dem Signal g des tiefen Pegels "L" und der Ausgabe "H" der ersten Vergleichsschaltung 29 der hohe Pegel "H" von der Schaltung 461 generiert, woraufhin der Ausgangstransistor 37 einschaltet, was zu einer Generierung eines Signals des tiefen Pegels 2 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 15). Basierend auf dem Signal g des tiefen Pegels "L" und der Ausgabe "L" der ersten Vergleichsschaltung 29 schalten die Schaltungen 461, 462 und 463 alle aus, was zu einer Generierung eines Signals des hohen Pegels 2 als das Sensorausgabesignal h führt (siehe 15).
  • In dieser Situation sind sowohl das Signal des hohen Pegels 1 basierend auf der Vorwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers als auch das Signal des tiefen Pegels 2 basierend auf der Rückwärtsbewegung des magnetischen beweglichen Körpers das Sensorausgabesignal h, wenn der Ausgangstransistor 37 einschaltet; deshalb haben die zwei Signale den gleichen elektrischen Potenzialpegel. Die gesamte andere Operation der in 14 dargestellten Magneterfassungseinrichtung ist die gleiche wie die von Ausführungsform 1.
  • 16(a) und 16(b) sind jede eine Menge von Wellenformen, in periodisch auftretenden Mustern (a) und (b), in denen der magnetische bewegliche Körper die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation in der Umkehrungsposition wechselt, in jeweiligen Punkten in dem in 14 dargestellten elektrischen Schaltungsdiagramm; 16 enthält auch eine Tabelle und ein Diagramm zum Erläutern der Wellenformen. Wie in 16 dargestellt, wechselt während der Dauer, in 16(a), in der die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation gewechselt werden, der magnetische bewegliche Körper 4 die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation in seiner Zahnposition; wie durch die Wellenform h dargestellt, wird somit das Sensorausgabesignal h der hohe Pegel 2 (die Rückwärtsrotation) oder der tiefe Pegel 1 (die Vorwärtsrotation), wodurch, als die Signale i und j, das Rückwärtsrotationssignal mit Niederdrückungen und Vorsprüngen bzw. das Vorwärtsrotationssignal mit Niederdrückungen und Vorsprüngen generiert werden. Da der magnetische bewegliche Körper 4 weder in dem Vorwärtsrotationsmodus noch in dem Rückwärtsrotationsmodus ist, kann deshalb bestimmt werden, dass der magnetische bewegliche Körper 4 gerade die Rückwärtsrotation und die Vorwärtsrotation wechselt. Während der Dauer, in 16(b), in der die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation gewechselt werden, wechselt der magnetische bewegliche Körper 4 die Vorwärtsrotation und die Rückwärtsrotation in ihrem Niederdrückungsabschnitt; somit wird, wie durch die Wellenform h dargestellt, das Sensorausgabesignal h der tiefe Pegel 2 (die Rückwärtsrotation), d. h. der hohe Pegel 1 (die Vorwärtsrotation), wodurch die Signale i und j in dem hohen Pegel bzw. in dem tiefen Pegel fixiert sind. Deshalb wird keiner der zwei Impulse ausgegeben, es kann bestimmt werden, dass der magnetische bewegliche Körper 4 nicht rotiert. Wie oben beschrieben, kann in beiden Fällen eine ausgezeichnete Erfassung durchgeführt werden, ohne dass irgendeine fehlerhafte Unterscheidung der Positionsinformation in dem magnetischen beweglichen Körper 4 gemacht wird. Wie bisher beschrieben, kann in Ausführungsform 2 nicht nur die gleiche Operation wie die von Ausführungsform 1 durchgeführt werden, sondern es sind, wie in dem elektrischen Schaltungsdiagramm von 14 veranschaulicht, einer von jedem der Ausgangstransistoren und der Widerstände entfernt, wodurch eine Kostenreduzierung erreicht werden kann.
  • Ausführungsform 3
  • 17, die eine Menge von Diagrammen ist, die Wellenformen in den Punkten e, f, g, h, i und j in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 14 darstellen, gemäß Ausführungsform 3, repräsentiert die Operation in der Zeitsteuerung, wenn ein magnetischer beweglicher Körper seine Rotationsrichtung von der Vorwärtsrotation zu der Rückwärtsrotation ändert. Ausführungsform 3 wird durch Einstellen, auf einen optimalen Wert, des Widerstandswertes des Widerstands 39 in dem elektrischen Schaltungsdiagramm in 14, gemäß Ausführungsform 2, auf eine derartige Weise erhalten, dass wenn hinsichtlich des Signals h, das in 17 dargestellt wird, der hohe Pegel und der tiefe Pegel des Sensorausgabesignals h in dem Fall der Vorwärtsrotation auf den hohen Pegel 1 bzw. den tiefen Pegel 1 eingestellt werden, und der hohe Pegel und der tiefe Pegel des Sensorausgabesignals h in dem Fall der Rückwärtsrotation auf den hohen Pegel 2 bzw. den tiefen Pegel 2 eingestellt werden, sind der hohe Pegel 1, der tiefe Pegel 2 und 1/2 × (der hohe Pegel 2 – der tiefe Pegel 1) einander nahezu gleich. Andere Bestandteile sind die gleichen wie jene in Ausführungsform 2. Es ist selbstverständlich, dass Ausführungsform 3 das gleiche Erfassungsleistungsverhalten wie das von Ausführungsform 2 demonstriert; wie von dem Signal h in 17 gesehen werden kann, wird des weiteren der Einstellungsspielraum für den Vergleichspegel 1 und den Vergleichspegel 2 für die Computereinheit angehoben. Außerdem kann der Einstellungsspielraum für die Vergleichspegel der Computereinheit, die das Sensorsignal h empfängt, angehoben werden.
  • Während gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass diese Offenbarungen dem Zweck von Veranschaulichung dienen und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen ohne Abweichung von dem Bereich der Erfindung durchge führt werden können, wie in den angefügten Ansprüchen dargelegt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6630821 [0003, 0016]

Claims (6)

  1. Eine Magneterfassungseinrichtung, umfassend: erste und zweite magnetoelektrische Wandlungselemente, die in einem Vorspannungsmagnetfeld auf eine derartige Weise angeordnet sind, um in einer Zeile entlang einer Richtung zu sein, in der sich ein zahnförmiger magnetischer beweglicher Körper (4) als ein Erfassungsobjekt bewegt und um dem zahnförmigen magnetischen beweglichen Körper (4) gegenüberzuliegen, zum Erzeugen von Änderungen in einer elektrischen Größe in Übereinstimmung mit einer Bedingungsänderung, in dem Vorspannungsmagnetfeld, wegen der Bewegung des Erfassungsgegenstands; eine erste magnetoelektrische Wandlungsausgabeschaltung (29) zum Ausgeben einer Änderung in einer elektrischen Größe, die durch das erste magnetoelektrische Wandlungselement erzeugt wird; eine zweite magnetoelektrische Wandlungsausgabeschaltung (36) zum Ausgeben einer Änderung in einer elektrischen Größe, die durch das zweite magnetoelektrische Wandlungselement erzeugt wird; eine Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) zum Ausgeben eines ersten Signals in Übereinstimmung mit der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen der Ausgabe der ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (29) und der Ausgabe der zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (36) basierend auf der Bewegung, in der Vor wärtsrichtung, des Erfassungsgegenstands und basierend auf der ersten Signalausgabe und der Ausgabe der magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung, Generieren eines Impulses eines hohen Pegels 1 und eines tiefen Pegels 1 und zum Ausgeben eines zweiten Signals in Übereinstimmung mit der gegenseitigen Phasenbeziehung zwischen der Ausgabe der ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (29) und der Ausgabe der zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (36) basierend auf der Bewegung, in der Rückwärtsrichtung, des Erfassungsgegenstands und basierend auf der zweiten Signalausgabe und der Ausgabe der magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung, Generieren eines Impulses eines hohen Pegels 2 und eines tiefen Pegels 2, die sich jeder von mindestens einem des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 unterscheiden; eine Vergleichsschaltung (44) zum Vergleichen eines Impulses, der durch die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) ausgegeben wird, mit einem Vergleichspegel und Ausgeben des Vergleichsergebnisses; und die andere Vergleichsschaltung (45) zum Vergleichen eines Impulses, der durch die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) ausgegeben wird, mit dem anderen Vergleichspegel, der sich von dem einen Vergleichspegel unterscheidet, und Ausgeben des Vergleichsergebnisses, wobei die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) auf eine derartige Weise konfiguriert ist, dass nicht nur der Impuls des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 den anderen Vergleichspegel nicht kreuzt, sondern auch der Impuls des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 den einen Vergleichspegel nicht kreuzt.
  2. Die Magneterfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) auf eine derar tige Weise konfiguriert ist, um das elektrische Potenzial des Impulses des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 oder das elektrische Potenzial des Impulses des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 zu ändern, sodass nicht nur der Impuls des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 den anderen Vergleichspegel nicht kreuzt, sondern auch der Impuls des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 den einen Vergleichspegel nicht kreuzt.
  3. Die Magneterfassungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Logikschaltung (46) und ein Transistor genutzt werden, um das elektrische Potenzial des Impulses des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 1 oder das elektrische Potenzial des Impulses des hohen Pegels 2 und des tiefen Pegels 2 zu ändern.
  4. Die Magneterfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) auf eine derartige Weise konfiguriert ist, dass die elektrischen Potenziale des hohen Pegels 1 und des tiefen Pegels 2 die gleichen sind.
  5. Die Magneterfassungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) auf eine derartige Weise konfiguriert ist, dass der hohe Pegel 1 ≅ dem tiefen Pegel 2 ≅ 1/2 × (der hohe Pegel 2 – der tiefe Pegel 1) ist.
  6. Die Magneterfassungseinrichtung nach einem beliebigen von Ansprüchen 1 und 2, wobei die Ausgabesignalverarbeitungsschaltung (51) enthält eine erste Anstiegsflanken-D-Flip-Flop-Schaltung, die durch die steigende Flanke des Ausgangssignals der ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (29) getriggert wird; eine zweite Anstiegsflanken-D-Flip-Flop-Schaltung, die durch die steigende Flanke des Ausgangssignals der zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (36) getriggert wird; eine erste Abfallflanken-D-Flip-Flop-Schaltung, die durch die fallende Flanke des Ausgangssignals der ersten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (29) getriggert wird; und eine zweite Abfallflanken-D-Flip-Flop-Schaltung, die durch die fallende Flanke des Ausgangssignals der zweiten magnetoelektrischen Wandlungsausgabeschaltung (36) getriggert wird.
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