DE102008018355A1

DE102008018355A1 - Absolute Positionsmessvorrichtung mit Interpolator

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Publication number: DE102008018355A1
Application number: DE102008018355A
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. Reusing; Walter Felber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2028-04-12
Also published as: DE102008018355B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Positionsmessvorrichtung (10) mit einer Maßverkörperung (11) und einem gegenüber der Maßverkörperung (11) beweglichen Abtastkopf zur Abtastung der Maßverkörperung (11), wobei die Maßverkörperung (11) eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten pseudozufälligen, zweiwertigen Markierungen (12) mit einer konstanten Messteilung (t) aufweist, wobei in dem Abtastkopf mehrere Sensoren (30) vorgesehen sind die so angeordnet sind, dass sie in einer Stellung der Positionsmessvorrichtung (10) mehrere zweiwertige Markierungen (12) abtasten können, wobei die Sensoren (30) Abtastsignale (52) ausgeben können, die sich bei einer Stellungsänderung der Positionsmessvorrichtung (10) kontinuierlich verändern, wobei die Abtastsignale einem Absolutdecoder (31) zum Ermitteln einer Absolutposition (51) bezüglich der Messteilung (t) und einem Interpolator (52) zum Ermitteln einer relativen Zwischenposition (50) bezüglicher Messteilung (t) zuführbar sind. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Abtastsignal (52) wenigstens mittelbar sowohl dem Absolutdecoder (51) als auch dem Interpolator (32) zuführbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Positionsmessvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 102 34 744 A1 ist eine Positionsmessvorrichtung bekannt. Gemäß der dortigen 4 ist eine Maßverkörperung 10 vorgesehen, die von einem Abtastkopf abgetastet wird. Die Maßverkörperung umfasst eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Markierungen in Form von magnetischen Nord- und Südpolen, so dass jede Markierung zwei mögliche Werte annehmen kann. Die Nord- und Südpole sind mit einer konstanten Messteilung pseudozufällig verteilt angeordnet, d. h. dem Bitcode einer vorgegebenen Anzahl von nebeneinander angeordneten Markierungen ist eine eindeutige absolute Position des Abtastkopfes gegenüber der Maßverkörperung zugeordnet. In dem Abtastkopf sind mehrere Sensoren SC0 bis SC9 und SF0 bis SF6 vorgesehen, die so angeordnet sind, dass sie in einer Stellung der Positionsmessvorrichtungen mehrere zweiwertige Markierungen gleichzeitig abtasten können. Die genannten Sensoren sind als Hall-Sensoren ausgeführt, dementsprechend ändern sich deren Abtastsignale kontinuierlich, wenn die Positionsmessvorrichtung ihre Stellung ändert. Die Abtastsignale der Sensoren SC0 bis SC9 werden einem Absolutdecoder 14; 16; 20 zugeführt, um eine Absolutposition bezüglich der Messteilung zu ermitteln. Weiter ist ein Interpolator 24; 26; 28 vorgesehen, der aus den Abtastsignalen der Sensoren SF0 bis SF5 eine Zwischenposition bezüglich der Messteilung ermittelt. Der aus der Absolut- und der Zwischenposition zusammen gesetzte Gesamtpositionswert ist folglich genauer als die Messteilung der Maßverkörperung.
Der Nachteil dieser Positionsmessvorrichtung besteht darin, dass sehr viele Sensoren für die Positionsermittlung erforderlich sind. Die Aufgabe der Erfindung besteht dementsprechend darin, die Anzahl der Sensoren zu verringern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Abtastsignal wenigstens mittelbar sowohl dem Absolutdecoder als auch dem Interpolator zuführbar ist. Dementsprechend werden für den Absolutdecoder und den Interpolator nicht jeweils gesonderte Sensoren wie in der DE 102 34 744 A1 , sondern gemeinsame Sensoren verwendet. Folglich sind weniger Sensoren für die Positionsbestimmung erforderlich.
Eine besonders geringe Sensoranzahl ergibt sich, wenn alle Abtastsignale wenigstens mittelbar sowohl dem Absolutdecoder als auch dem Interpolator zuführbar sind. Bei einer Anordnung der Sensoren wie in der DE 102 34 744 A1 gezeigt, bei der der Sensorabstand gleich der Messteilung ist, ergibt sich die erforderliche Sensoranzahl aus der Codebreite des pseudozufälligen Codes multipliziert mit zwei.
Der Abstand s der Sensoren kann von der Messteilung t abweichen, wobei die Bedingung n·s ≥ m·t erfüllt ist, wobei n die Anzahl der Sensoren und m die Codebreite des pseudozufälligen Codes ist und wobei n > m gilt. Durch diese Ausgestaltung kann die Anzahl der erforderlichen Sensoren weiter verringert werden. Dieser Ausführungsform liegt das gleiche Funktionsprinzip zugrunde, welches auch bei der Noniusskala eines mechanischen Messschiebers zur Anwendung kommt. Die kleinstmögliche Anzahl an Sensoren ergibt sich, wenn die Bedingung n = m + 1 mit n·s = m·t erfüllt ist. Durch die Abweichung des Abstandes der Sensoren gegenüber der Messteilung wird sichergestellt, dass die verschiedenen Sensoren jeweils eine unterschiedliche Relativstellung gegenüber den einzelnen gegenüberliegenden Markierungen aufweisen, so dass eine mathematisch sinnvolle Auswertung der Abtastsignale möglich ist. Bei der bekannten Ausführungsform gemäß der DE 102 34 744 A1 wurde diesem Problem durch zwei gesonderte Sensorkämme Rechnung getragen, die um eine halbe Messteilung versetzt zueinander angeordnet sind.
Es kann wenigstens ein Analog-Digital-Umsetzer vorgesehen sein, um alle Abtastsignale in einen digitalen Messvektor umzusetzen, wobei wenigstens eine digitale Multipliziereinheit vorgesehen ist, die so eingerichtet ist, dass sie den Messvektor mit mehren vorgegebenen Matrizen multiplizieren kann, um mehrere Codevektoren zu erhalten. Auf diese Weise kann die Positionsmessvorrichtung besonders einfach ausgeführt werden, da nur Additions- und Multiplikationsoperationen erforderlich sind. Die genannten mathematischen Operationen können weitgehend parallel ausgeführt werden, wodurch die Ausgabe des Positionsmesswertes mit einer besonders geringen Zeitverzögerung erfolgen kann.
Der Interpolator kann so eingerichtet sein, dass er aus den Codevektoren denjenigen auswählen kann, der die geringste Abweichung zu einem zweiwertigen Code aufweist, um die relative Zwischenposition bezüglich der Messteilung zu bestimmen. Durch diese Ausgestaltung kann die Interpolation auf besonders schnelle Weise realisiert werden, da die Abweichungen der verschiedenen Codevektoren zu einem zweiwertigen Code problemlos zeitlich parallel ausgeführt werden können.
Der Interpolator kann so eingerichtet sein, dass er die Abweichung eines Codevektors zu einem zweiwertigen Code dadurch bestimmen kann, dass für jedes Codevektorelement die Betragsdifferenz zu 0 und zu 1 berechnet wird, wobei eine vorgegebene Potenz des Minimums der beiden Betragsdifferenzen berechnet wird, und wobei die genannten Potenzen aufsummiert werden. Somit kann die Abweichung eines Codevektors von einem zweiwertigen Code mit besonders einfachen und damit kostengünstig zu realisierenden Rechenoperationen ausgeführt werden. Bei der vorgegebenen Potenz des Minimums der beiden Betragsdifferenzen handelt es sich vorzugsweise um die zweite Potenz, da diese besonders einfach zu berechnen ist.
Der von dem Interpolator ausgewählte Codevektor kann dem Absolutdecoder zuführbar sein. Der Absolutdecoder kann in bekannter Weise mit einer Tabelle arbeiten, die jedem möglichen Bitcode die entsprechende Absolutposition zuordnet. Der ausgewählte Codevektor, der einem zweiwertigen Code am Nahesten kommt wird für den Zugriff auf die genannte Tabelle auf den genannten zweiwertigen Code gerundet. Der beschriebene Absolutdecoder ist sehr einfach aufgebaut und dementsprechend kostengünstig herzustellen. Die genannten Verarbeitungsschritte lassen sich sehr schnell durchführen, wodurch die Ausgabe des Positionsmesswerts mit einer besonders geringen Zeitverzögerung erfolgen kann.
Die Markierungen der Maßverkörperung können von Abschnitten hoher und niedriger magnetischer Permeabilität oder von Abschnitten hoher und niedriger elektrischer Leitfähigkeit gebildet werden, wobei die Sensoren elektrische Spulen, vorzugsweise Planarspulen, sind. Derartige Maßverkörperungen können besonders kostengünstig hergestellt werden. Die Maßverkörperung kann beispielsweise ein dünnes Blechband sein, in das eine Vielzahl von gleichartigen, rechteckigen Durchbrüchen eingeätzt worden ist. Die zwei möglichen Werte der Markierung ergeben sich durch die An- oder Abwesenheit eines Durchbruchs. Es ist aber auch möglich, die Führungsschiene eines Linearwälzlagers als Maßverkörperung zu verwenden, wobei die Markierungen von Ausnehmungen in der Führungsschiene gebildet werden. Die Ausnehmungen können beispielsweise mittels Funkenerosion in die gehärtete Stahlführungsschiene eingearbeitet werden. Aufgrund der einteiligen Ausführung der Maßverkörperung kann eine besonders hohe Messgenauigkeit erreicht werden.
Die vorgeschlagene Induktive Abtastung hat den Vorteil einer besonders hohen Widerstandsfähigkeit gegen Umgebungseinflüsse, wie Verschmutzung der Maßverkörperung. Die hierbei verwendeten Spulen, insbesondere die kostengünstigen Planarspulen, sind mit einer besonders hohen Windungszahl auszuführen, damit ein besonders starkes Sensorsignal erzeugt wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass der Abstand zwischen der Maßverkörperung und den Spulen üblicherweise in derselben Größenordnung wie die Messteilung der Maßverkörperung liegt. Dieser Umstand führt zu einem relativ schwachen Sensorsignal, welches nur wenig über der unvermeidbaren Rauschspannung der verwendeten Spulen liegt. Dementsprechend ist die Maximierung der Windungszahl der Spulen besonders wichtig, da hierdurch die Signalstärke wesentlich stärker ansteigt als die Rauschspannung der Sensorspulen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar:
1 eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Positionsmessvorrichtung und
2 ein Blockschaltbild der Positionsmessvorrichtung gemäß 1.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Positionsmessvorrichtung ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Die Positionsmessvorrichtung 10 besteht aus einer Maßverkörperung 11, die an der Führungsschiene 14 eines Linearwälzlagers vorgesehen ist. An der Führungsschiene 14 ist ein Führungswagen 15 über mehrere Reihen von (nicht dargestellten) Wälzkörpern in Längsrichtung 16 beweglich geführt. An einem Ende des Führungswagens 15 ist ein Abtastkopf 13 vorgesehen, in dem die Sensoren zum Abtasten der Maßverkörperung 11 angeordnet sind. Durch die Auswertung der Abtastsignale der Sensoren wird die absolute Stellung des Führungswagens 15 gegenüber der Führungsschiene 14 bestimmt.
Die Maßverkörperung 11 wird durch eine Vielzahl von zweiwertigen Markierungen 12 an der Führungsschiene aus gehärtetem Wälzlagerstahl gebildet. Die Markierungen 12 sind pseudozufällig mit einer konstanten Messteilung t von 1,0 mm entlang der Längsrichtung 16 der Führungsschiene 14 verteilt angeordnet. Die zwei möglichen Werte einer Markierung 12 werden durch das Fehlen oder Vorhandensein einer Ausnehmung in der Führungsschiene repräsentiert, wobei die Ausnehmungen mittels Funkenerosion hochgenau in die Führungsschiene 14 eingearbeitet sind. Die gesamte Maßverkörperung ist mit einem (nicht dargestellten) dünnen Band aus Stahlblech dicht abgedeckt, damit die Ausnehmungen nicht durch Fremdstoffe verschmutzt werden können, wodurch sich ihre elektromagnetischen Eigenschaften ändern könnten.
Die pseudozufällig angeordneten zweiwertigen Markierungen 12 haben die Eigenschaft, dass eine vorbestimmte Anzahl (Codebreite) von benachbarten zweiwertigen Markierungen einen Bitcode bildet, der die Absolutposition dieses Bitcodes auf der Maßverkörperung eindeutig kennzeichnet.
2 zeigt ein Blockschaltbild der Auswerteschaltung, die in dem Abtastkopf 13 angeordnet ist. Die Auswerteschaltung umfasst mehrere Sensoren 30, die mit einem vorbestimmten konstanten Abstand s entlang der Längsrichtung 16 verteilt angeordnet sind, wobei der Abstand s von der Messteilung t abweicht. Im vorliegenden Blockschaltbild beträgt die Codebreite der Maßverkörperung vier, wobei der Sensorabstand s so gewählt ist, dass über eine Strecke von vier Messteilungen t fünf Sensoren gleichförmig verteilt angeordnet sind. Es versteht sich von selbst, dass bei einer praktisch verwendbaren Positionsmessvorrichtung eine wesentlich größere Codebreite erforderlich ist, damit eine genügend große Anzahl von Absolutpositionen unterschieden werden kann. Die Anzahl der zu unterscheidenden Absolutpositionen ergibt sich aus der Messteilung t und der Länge der Maßverkörperung 11 bzw. der Führungsschiene.
Die Sensoren 30 sind als Planarspulen ausgeführt, die mittels eines photochemischen Ätzprozesses auf ein im Wesentlichen starres ebenes Substrat aus Silizium, Metall oder Kunststoff aufgebracht sind. Bei einem Sensor kann es sich wahlweise um eine einzelne Spule mit einer einzigen Windungsrichtung oder um ein in Reihe geschaltetes Spulenpaar mit entgegen gesetzter Windungsrichtung handeln. Die zweite sogenannte differentielle Spulenanordnung wird gewählt, wenn eine hohe Unempfindlichkeit des Positionsmesssystems in Bezug auf äußere Störungen angestrebt wird. Die erste Spulenanordnung wird bevorzugt, wenn eine sehr kleine Messteilung t angestrebt wird, um die Messgenauigkeit zu erhöhen. Die Planarspulen 30 sind parallel zur Oberfläche der Maßverkörperung ausgerichtet, wobei deren Abstand zu dieser Oberfläche etwa der Messteilung t entspricht.
Weiter ist in dem Abtastkopf wenigstens eine (nicht dargestellte) Felderzeugungsspule vorgesehen, die ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, das alle Sensoren 30 durchsetzt. Dieses elektromagnetische Wechselfeld wird von den Ausnehmungen in der Führungsschiene moduliert, wodurch je nach An- oder Abwesenheit einer Ausnehmung unterschiedliche Wechselspannungen in den Sensorspulen 30 induziert werden. Die Abtastsignale 52 in Form der genannten Wechselspannungen ändern sich kontinuierlich mit der Stellung des Führungswagens gegenüber der Führungsschiene.
Die Abtastsignale 52 aller Sensoren 30 werden von je einem Analog-Digital-Umsetzer 33 digitalisiert. Die Verwendung mehrerer parallel arbeitender Analog-Digital-Umsetzter 33 ist gegenüber einem einzigen im Multiplexbetrieb arbeitenden Analog-Digital-Umsetzer bevorzugt, weil größere Verfahrgeschwindigkeiten der Positionsmessvorrichtung 10 möglich sind. Darüber hinaus erhöht sich durch die exakt zeitgleiche Digitalisierung aller Abtastsignale 52 die Messgenauigkeit, wenn die Positionsmessvorrichtung 10 schnell bewegt wird. Die Analog-Digital-Wandlung wird synchron zum elektromagnetischen Wechselfeld, das die Abtastsignale 52 erzeugt, durchgeführt. Folglich repräsentieren die gewonnenen Digitalwerte die Schwingungsamplitude der in die Sensorspulen induzierten Wechselspannungen. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer Synchrondemodulation.
Alle Digitalwerte, die beim Digitalisieren der Abtastsignale 52 zu einem bestimmten Zeitpunkt gewonnen werden, werden zu einem digitalen Messvektor 53 zusammengefasst. Die digitalen Messvektoren 53 werden mehreren parallel arbeitenden Multipliziereinheiten 34 zugeführt, die den Messvektor 53 jeweils mit einer vorgebbaren Matrix von Digitalwerten multiplizieren, um einen Codevektor 54 zu ermitteln. Jede dieser Matrizen ist dabei einer der zu bestimmenden Zwischenposition der Positionsmessvorrichtung bezüglich der Messteilung zugeordnet. Der Codevektor 54 entspricht dem unter den Sensoren 30 vorhandenen zweiwertigen Bitcode der Maßverkörperung 11, sofern sich die Positionsmessvorrichtung genau in der Zwischenstellung befindet, die der betreffenden Matrix zugeordnet ist.
Die Berechnung des Codevektors bzw. Bitcodes der Maßverkörperung aus dem Messvektor lässt sich mit Hilfe einer Matrixmultiplikation durchführen, weil die vorgeschlagene Positionsmessvorrichtung ein lineares Systemverhalten aufweist, d. h. der Messvektor, der sich beispielsweise bei einem Codevektor von (1, 1, 0, 1) ergibt, lässt sich aus der Summe der Messvektoren berechnen, die sich aus den Codevektoren (1, 0, 0, 0), (0, 1, 0, 0) und (0, 0, 0, 1) ergeben. Letztgenannte Vektoren werden Einheitsvektoren genannt, da sie nur ein einziges 1-Bit enthalten. Die genannten Matrizen lassen sich folglich bestimmen, indem die Messvektoren zu den verschiedenen Einheitsvektoren experimentell bestimmt werden. Hierzu wird eine Maßverkörperung verwendet, die nur eine einzige 1-Markierung, also nur eine einzige Ausnehmung aufweist, wobei der Abtastkopf in verschiedene Stellungen bezüglich der 1-Markierung verfahren wird, die den verschiedenen Einheitsvektoren und den verschiedenen zu ermittelnden Zwischenstellungen entsprechen. In den genannten Stellungen werden die jeweiligen Messvektoren ermittelt. Aus diesen Messwerten in Verbindung mit den zugeordneten Einheitsvektoren ergibt sich für jede gesuchte Matrix ein lineares Gleichungssystem, das problemlos gelöst werden kann. Es ist darauf hinzuweisen, dass dieses Gleichungssystem mehr Gleichungen als Unbekannt aufweist, da erfindungsgemäß die Anzahl der Sensoren größer als die Codebreite ist. Bei Vorliegen eines exakt linearen Systemverhaltens sind die überzähligen Gleichungen linear abhängig zu den übrigen Gleichungen. Für den Fall eines leicht nichtlinearen Systemverhaltens wird die Lösung des Gleichungssystems durch eine Optimierungsaufgabe ersetzt, bei der diejenige Matrix gesucht wird, welche das genannte Gleichungssystem mit dem geringsten Fehler löst.
Die Codevektoren 54 werden je einer Abweichungsermittlungseinheit 35 zugeführt, die den Abstand 55 des Codevektors 54 von einem zweiwertigen Bitcode ermittelt. Diesem Berechnungsschritt liegt die Überlegung zugrunde, dass die obige Matrixberechnung nur dann einen zweiwertigen Codevektor, also einen Codevektor, der nur die Werte 0 und 1 aufweist, liefert, wenn sich die Positionsmessvorrichtung in der der Matrix zugeordneten Zwischenstellung befindet. In allen übrigen Fällen wird der Codevektor von 0 bzw. 1 abweichende Werte aufweisen, wobei die Abweichung umso größer ist, je weiter die Positionsmessvorrichtung von der betrachteten Zwischenstellung entfernt ist. Die genannte Abweichung 55 eines Codevektors zu einem zweiwertigen Code wird dadurch bestimmt, dass für jedes Codevektorelement die Betragsdifferenz zu 0 und zu 1 berechnet wird, wobei das Quadrat des Minimums der beiden Betragsdifferenzen berechnet wird und wobei die genannten Quadrate aufsummiert werden.
Die Abweichungen 55 werden einer Auswahleinheit 36 zugeführt, welche die kleinste Abweichung 55 auswählt und daraus die Zwischenposition 55 ermittelt. Diese Zwischenposition 55 wird einerseits als Bestandteil des Gesamtpositionswerts 56 ausgegeben und andererseits dem Absolutdecoder zugeführt, damit dieser anhand der Zwischenposition 55 den für die Weiterverarbeitung am besten geeigneten Codevektor 54 auswählen kann. Die Positionsmessvorrichtung arbeitet vorzugsweise im dualen Zahlensystem, weshalb die Anzahl der Zwischenposition vorzugsweise eine 2er-Potenz ist. Die Zwischenposition 55 entspricht in diesem Fall den geringstwertigen Bits des Gesamtpositionswerts. Der Interpolator 32 im Sinne des selbständigen Anspruchs wird durch die Multipliziereinheiten 34, die Abweichungsermittlungseinheiten 35 und die Auswahleinheit 36 gebildet.
Die höchstwertigen Bits des Gesamtpositionswerts 56 bzw. die Absolutposition 51 wird von dem Absolutdecoder 31 ermittelt, indem der anhand der Zwischenposition 50 ausgewählte Codevektor 54 auf einen zweiwertigen Codevektor gerundet wird, d. h. alle Codeelemente des ausgewählten Codevektors 54 werden entweder auf 0 oder 1 gerundet. Dadurch enthält man eine endliche Anzahl an möglichen Bitcodes, denen über eine endliche Tabelle die gesuchte Absolutposition 51 zugeordnet wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass dem Absolutdecoder 31 die Abtastsignale 52 im Sinne des selbstständigen Anspruchs mittelbar über den Codevektor 54 zugeführt werden.

t: Messteilung
s: Abstand der Sensoren
10: Positionsmesseinrichtung
11: Maßverkörperung
12: Markierung
13: Abtastkopf
14: Führungsschiene
15: Führungswagen
16: Längsrichtung
30: Sensor
31: Absolutdecoder
32: Interpolator
33: Analog-Digital-Umsetzer
34: Multipliziereinheit
35: Abweichungsermittlungseinheit
36: Auswahleinheit
50: Zwischenposition
51: Absolutposition
52: Abtastsignal
53: Messvektor
54: Codevektor
55: Abweichung
56: Gesamtpositionswert

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10234744 A1 [0002, 0004, 0005, 0006]

Claims

Positionsmessvorrichtung (10) mit einer Maßverkörperung (11) und einem gegenüber der Maßverkörperung (11) beweglichen Abtastkopf (13) zur Abtastung der Maßverkörperung (11), wobei die Maßverkörperung (11) eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten, pseudozufälligen zweiwertigen Markierungen (12) mit einer konstanten Messteilung (t) aufweist, wobei in dem Abtastkopf (13) mehrere Sensoren (30) vorgesehen sind, die so angeordnet sind, dass sie in einer Stellung der Positionsmessvorrichtung (10) mehrere zweiwertige Markierungen (12) abtasten können, wobei die Sensoren (30) Abtastsignale (52) ausgeben können, die sich bei einer Stellungsänderung der Positionsmessvorrichtung (10) kontinuierlich verändern, wobei die Abtastsignale einem Absolutdecoder (31) zum Ermitteln einer Absolutposition (51) bezüglich der Messteilung (t) und einem Interpolator (52) zum Ermitteln einer relativen Zwischenposition (50) bezüglicher Messteilung (t) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abtastsignal (52) wenigstens mittelbar sowohl dem Absolutdecoder (51) als auch dem Interpolator (32) zuführbar ist.
Positionsmessvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Abtastsignale (52) wenigstens mittelbar sowohl dem Absolutdecoder (31) als auch dem Interpolator (32) zuführbar sind.
Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand s der Sensoren (30) von der Messteilung t abweicht, wobei die Bedingung n·s ≥ m·t erfüllt ist, wobei n die Anzahl der Sensoren und m die Codebreite des pseudozufälligen Codes ist und wobei n > m gilt.
Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingung n = m + 1 gilt.
Positionsmessvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Analog-Digital-Umsetzer (33) vorgesehen ist, um alle Abtastsignale (52) in einen digitalen Messvektor (53) umzusetzen, wobei wenigstens eine digitale Multipliziereinheit (34) vorgesehen ist, die so eingerichtet ist, dass sie den Messvektor (53) mit mehreren vorgegebenen Matrizen multiplizieren kann, um mehrere Codevektoren (54) zu erhalten.
Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Interpolator (32) so eingerichtet ist, dass er aus den Codevektoren (54) denjenigen auswählen kann, der die geringste Abweichung (55) zu einem zweiwertigen Code aufweist, um die relative Zwischenposition bezüglich der Messteilung (t) zu bestimmen.
Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Interpolator (32) so eingerichtet ist, dass er die Abweichung eines Codevektors (54) zu einem zweiwertigen Code dadurch bestimmen kann, dass für jedes Codevektorelement die Betragsdifferenz zu 0 und zu 1 berechnet wird, wobei eine vorgegebene Potenz des Minimums der beiden Betragsdifferenzen berechnet wird und wobei die genannten Potenzen aufsummiert werden.
Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Interpolator (32) ausgewählte Codevektor (54) dem Absolutdecoder (31) zuführbar ist.
Positionsmessvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (12) der Maßverkörperung (11) von Abschnitten hoher und niedriger magnetischer Permeabilität oder von Abschnitten hoher und niedriger elektrischer Leitfähigkeit gebildet werden, wobei die Sensoren (30) elektrische Spulen, vorzugsweise Planarspulen, sind.