DE19640760C2

DE19640760C2 - Circuit arrangement for an inductive sensor with two separately arranged sensors

Info

Publication number: DE19640760C2
Application number: DE1996140760
Authority: DE
Inventors: Dietmar Meyer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2016-10-03
Also published as: DE19640760A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem induktiven Sensor mit zwei getrennt angeordneten Gebern nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon bekannt, mit einem derartigen Geber beispielsweise die Geschwindigkeit eines Rades bzw. eines Kraftfahrzeugs zu messen. Dabei wird z. B. ein Magnetstreifen mit wechselnden Polaritäten in die Radfelge eingelegt, so daß die induktiven Geber beim Abtasten der Magnete zwei sinusförmige Wechselspannungen liefern. Jede Wechselspannung wird dabei auf einen Schmitt-Trigger geschaltet, der aus der sinusförmigen Wechselspannung entsprechende Rechtecksignale bildet. Durch Verknüpfung der beiden Rechtecksignale steht am Ausgang einer entsprechenden Verknüpfungslogik eine der Raddrehzahl proportionale Impulsfolge zur Verfügung.The invention is based on an inductive sensor with two separately arranged donors according to the genus of Main claim. It is already known with such Encoder for example the speed of a wheel or to measure a motor vehicle. Here, for. B. a Magnetic stripes with changing polarities in the wheel rim inserted so that the inductive sensors when scanning the Magnets supply two sinusoidal AC voltages. Each AC voltage is applied to a Schmitt trigger switched from the sinusoidal AC voltage forms corresponding square-wave signals. By linking the both square wave signals are at the output of a corresponding one Logic logic proportional to the wheel speed Pulse train available.

Äußere Störeinflüsse, insbesondere statische Magnetfelder in Form aufmagnetisierter Radfelgen, elektromagnetische Störeinstrahler, z. B. elektrische Verbraucher im Kraftfahrzeug und/oder starke Rundfunksender führen bei einer derartigen Sensorschaltung vermehrt zu Fehlern. Das Sensorsignal wird durch diese Störeinstrahlung fehlerhaft über den Referenzspannungspegel der nicht invertierenden Schmitt-Triggereingänge angehoben oder unter diesen Spannungspegel abgesenkt. Hierdurch schalten die Ausgänge der Schmitt-Trigger fehlerhaft, so daß es zum Verlust von Sensorsignalen kommen kann. Derartige Störungen wirken sich wie eine niederfrequente Grundschwingung aus, die mit dem Nutzsignal des Sensors moduliert wurde.External interference, especially static magnetic fields in Shape of magnetized wheel rims, electromagnetic Interference radiators, e.g. B. electrical consumers in Motor vehicle and / or strong radio stations lead to such a sensor circuit increasingly leads to errors. The The sensor signal becomes faulty due to this interference over the reference voltage level of the non-inverting Schmitt trigger inputs raised or below them Voltage level lowered. This switches the outputs the Schmitt trigger is faulty, causing loss of Sensor signals can come. Such disturbances have an effect like a low frequency fundamental oscillation, which with the Useful signal from the sensor was modulated.

Weiter ist aus der US-A-3 967 064 eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der in zwei Schaltungszweigen angeordnete Spulen von derselben Wechselspannungsquelle gespeist werden, wobei zwischen den beiden Spulen ein bewegliches Element angeordnet ist. Die Ausgangssignale der beiden Spulen sind einem Differenzverstärker zugeführt, an dessen Ausgang ein Signal in Abhängigkeit der Lage des beweglichen Elements zwischen den Spulen und, aufgrund der Differenzbildung innerhalb des Differenzverstärkers, frei von Rauschen der Wechselspannungsquelle abnehmbar ist. Weiterhin sind die Ausgangssignale der beiden Spulen einem Addierer zugeführt, an dessen Ausgang ein das Rauschen der Wechselspannungsquelle repräsentierendes Signal abnehmbar ist, das zur Regelung der Wechselspannungsquelle herangezogen wird.Further from US-A-3 967 064 is a circuit arrangement known, in which arranged in two circuit branches Coils are fed by the same AC voltage source, with a movable element between the two coils is arranged. The output signals of the two coils are fed to a differential amplifier, at the output of which Signal depending on the position of the movable element between the coils and, due to the difference inside the differential amplifier, free of noise from the AC voltage source is removable. Furthermore, the Output signals of the two coils are fed to an adder, at the output is the noise of the Signal representing AC voltage detachable is that used to regulate the AC voltage source is used.

In der DE-OS 27 36 418 ist eine Anordnung beschrieben, bei der mittels eines mit einer Maschinenwelle gekoppelten optoelektronischen Impulsgebers zwei gegeneinander versetzte Impulsfolgen erzeugt werden, aus denen die Drehzahl, der Drehwinkel und die Drehrichtung der Maschinenwelle mittels einer Auswerteschaltung bestimmt werden.In DE-OS 27 36 418 an arrangement is described in which is coupled with a machine shaft optoelectronic pulse generator two offset against each other Pulse sequences are generated from which the speed, the Angle of rotation and the direction of rotation of the machine shaft by means of an evaluation circuit can be determined.

Schließlich ist in U. Tietze, Ch. Schenk: "Halbleiter- Schaltungstechnik", 5. Aufl., Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1980, S. 405-407 ein elektronischer Schalter basierend auf einem beschalteten Differenzverstärker beschrieben, dessen Ausgangssignal abhängig von einem Eingangs- bzw. Steuersignal zwischen zwei vorgegebenen Werten umgeschaltet wird. Finally in U. Tietze, Ch. Schenk: "Semiconductor Circuit Technology ", 5th edition, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1980, pp. 405-407 an electronic one Switch based on a wired Differential amplifier described, its output signal depending on an input or control signal between two specified values is switched.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für einen Induktivgeber mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auftretende Störungen, die vom Bordnetz des Kraftfahrzeugs oder auch durch äußere Magnetfelder entstehen können, nicht zu Fehlern bei der Auswertung der Impulsfolge führen können, da lediglich die Differenz der beiden Wechselspannungen ausgewertet wird, nicht jedoch ihre absolute Höhe. Durch die fest vorgegebene Zuordnung der beiden Geber ergibt sich zwischen den beiden Wechselspannungen eine entsprechende Phasenverschiebung, die bei der Auswertung berücksichtigt wird.The circuit arrangement according to the invention for one Inductive sensor with the characteristic features of the The main claim has the advantage that occurring Faults from the vehicle electrical system or also caused by external magnetic fields, not errors can lead to the evaluation of the pulse train, because only the difference between the two AC voltages is evaluated, but not its absolute amount. Through the There is a fixed assignment of the two encoders a corresponding one between the two AC voltages Phase shift that is taken into account in the evaluation becomes.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schaltungsanordnung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Auswerteschaltung einen Differenzverstärker mit einer Hysterese aufweist, so daß eine niederfrequente Störspannung ausgeblendet wird, und das Umschalten am Ausgang des Differenzverstärkers zwischen logisch 1 und logisch 0 eindeutig und zuverlässig erfolgt.By those listed in the dependent claims Measures are advantageous training and Improvements to those specified in the main claim Circuit arrangement possible. It is particularly advantageous that the evaluation circuit a differential amplifier with a Hysteresis, so that a low-frequency interference voltage is hidden, and switching at the output of the Differential amplifier between logic 1 and logic 0 done clearly and reliably.

Durch die Kopplung der beiden phasenverschobenen Wechselspannungen an die beiden Eingänge des Differenzverstärkers der Auswerteschaltung wird vorteilhaft nur ein minimaler Bauteileaufwand erreicht. Ein zweiter Differenzverstärker ist nicht erforderlich.By coupling the two out of phase AC voltages to the two inputs of the Differential amplifier of the evaluation circuit is advantageous achieved only a minimal amount of components. A second Differential amplifier is not required.

Eine günstige Lösung ergibt sich, wenn die beiden Geber so zueinander angeordnet sind, daß die von ihnen erzeugten Spannungssignale eine Phasenverschiebung von 90 Grad bilden. Dadurch werden am Ausgang der Auswerteschaltung symmetrische Rechteckimpulse gebildet, mit denen durch Auszählen auf einfacher Weise die Geschwindigkeit errechnet werden kann. Weichen die Rechteckimpulse von der erwarteten Struktur wesentlich ab, dann kann dies ein Indiz für ein Störsignal sein.A cheap solution arises if the two donors do so are arranged to each other that the generated by them Voltage signals form a phase shift of 90 degrees. This results in symmetrical outputs at the evaluation circuit Rectangular pulses formed by counting on the speed can easily be calculated. The square pulses deviate from the expected structure then this can be an indication of an interference signal be.

Als Geber eignen sich bevorzugt Magnetspulen oder Feldplatten, da diese insbesondere bei den rauhen Bedingungen im Kraftfahrzeug unempfindlich gegen Schmutz, Hitze und Nässe sind. Mit derartigen Sensoren kann auf einfacher Weise durch Zählen der Impulse die Geschwindigkeit des Rades bzw. des Kraftfahrzeugs ermittelt werden.Magnetic coils or are preferably suitable as sensors Field plates, as they are particularly rough Conditions in the vehicle insensitive to dirt, There is heat and wetness. With such sensors can simply by counting the impulses the speed of the wheel or the motor vehicle can be determined.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine bekannte Auswerteschaltung für einen Radsensor, Fig. 2 zeigt ein Diagramm mit den sinusförmigen Wechselspannungen der Geber, Fig. 3 zeigt ein zweites Diagramm mit der Umwandlung der Wechselspannung in eine Rechteckspannung am Ausgang eines Schmitt-Triggers, Fig. 4 zeigt ein drittes Diagramm mit einer modulierten Grundschwingung, Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für ein Ausführungsbeispiel, Fig. 6 zeigt ein Spannungsdiagramm des Ausführungsbeispiels, Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel und Fig. 8 und 9 zeigen Spannungsdiagramme. An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 shows a known evaluation circuit for a wheel sensor, Fig. 2 shows a diagram with the sinusoidal AC voltages of the transmitter, Fig. 3 shows a second diagram with the conversion of alternating voltage into a square-wave voltage at the output of a Schmitt trigger, Fig. 4 shows a third diagram showing a modulated fundamental wave, Fig. 5 shows a circuit arrangement according to the invention for an embodiment, Fig. 6 shows a voltage diagram of the embodiment, Fig. 7 shows a second embodiment and Figs. 8 and 9 show voltage diagrams.

Description of the embodiment

Die Problematik der Störsignalbildung soll zunächst anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert werden. Fig. 1 zeigt eine bekannte Auswerteschaltung mit einem Radsensor 3, der als Induktivgeber zwei Geber mit Induktionsspulen 1, 2 aufweist. Die Geber sind jeweils über einen Tiefpaßfilter 4, 5 mit einer Auswerteschaltung verbunden, die im wesentlichen einen Schmitt-Trigger 6, 7 enthält und deren Ausgänge 14, 15 mit einer Verknüpfungslogik 18 verbunden sind. Der Verknüpfungslogik 18 ist ein Verstärker 19 nachgeschaltet, an dessen Ausgang eine geschwindigkeitsproportionale Rechteck-Impulsfolge abgreifbar ist.The problem of interference signal formation will first be explained with reference to FIGS. 1 to 4. Fig. 1 shows a known evaluation circuit with a wheel sensor 3 which has as a two inductive sensors with induction coils 1, 2. The transmitters are each connected via a low-pass filter 4 , 5 to an evaluation circuit which essentially contains a Schmitt trigger 6 , 7 and whose outputs 14 , 15 are connected to logic logic 18 . The logic logic 18 is followed by an amplifier 19 , at the output of which a speed-proportional rectangular pulse train can be tapped.

Beim Abtasten des Induktivgebers, beispielsweise eines Magnetstreifens mit wechselnder Polarität, der in der Inneseite einer Radfelge angeordnet ist, entsteht wegen der versetzt angeordneten Geber (Induktionsspulen) 1, 2 der Spannungsverlauf U₁, U₂ nach Fig. 2 mit einem Phasenversatz, der durch die Zuordnung der beiden Geber 1, 2 vorgegeben ist. Am Ausgang des Tiefpaßfilters 4, 5 (Fig. 1) wird die Spannung am Integrierer 8, 9 integriert und auf den invertierenden Eingang eines Verstärkers 12, 13 gegeben und liegt hier als Gleichspannung U₁₂ (Fig. 3) als Referenzspannung an. Das sinusförmige Sensorsignal U₁₃ wird auf den nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 12, 13 geschaltet. Am Ausgang 14, 15 der Schmitt-Trigger 6, 7 liegt dann das Rechtecksignal U₁₇ mit den Werten logisch 1 und logisch 0 an. Die Verknüpfungslogik 18 bildet aus den Ausgangssignalen der Schmitt-Trigger 6, 7 eine der Frequenz der Radumdrehung proportionale Impulsfolge. Zur Weiterverarbeitung steht das Signal am Ausgangsverstärker 19 an.During scanning of the induction, for example, a magnetic strip with alternating polarity, which is arranged in the perception side of a wheel rim, arises because of the staggered encoder by (reactor) 1, 2, the voltage curve U _1, U ₂ according to Fig. 2 with a phase offset, the the assignment of the two sensors 1 , 2 is predetermined. At the output of the low-pass filter 4 , 5 ( FIG. 1), the voltage at the integrator 8 , 9 is integrated and applied to the inverting input of an amplifier 12 , 13 and is present here as a DC voltage U ₁₂ ( FIG. 3) as a reference voltage. The sinusoidal sensor signal U ₁₃ is switched to the non-inverting input of the amplifier 12 , 13 . The square wave signal U ₁₇ with the values logic 1 and logic 0 is then present at the output 14 , 15 of the Schmitt trigger 6 , 7 . The logic logic 18 forms a pulse sequence proportional to the frequency of the wheel revolution from the output signals of the Schmitt triggers 6 , 7 . The signal is present at the output amplifier 19 for further processing.

Treten nun gemäß der Fig. 4 Störungen z. B. infolge von elektromagnetischen Feldern auf, dann wird das Sensorsignal U₂₀ mit einer niederfrequenten Schwingung moduliert. Wird dieses modulierte Signal über den Referenzspannungspegel U₂₁ angehoben oder unter diesen Spannungspegel abgesenkt, dann werden nicht alle Sinusschwingungen der Spannung U₂₀ von der Referenzspannung U₂₁ geschnitten (Fig. 4, Mitte). Die Folge ist, daß die Ausgänge der Schmitt-Trigger 6, 7 für diese Sinusschwingungen keine Rechteckimpulse formen können. Es kommt daher zum Verlust von Sensorsignalen und somit zu einer Fehlmessung der Drehzahl oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs.Now occur according to FIG. 4 faults z. B. due to electromagnetic fields, then the sensor signal U _{20 is} modulated with a low-frequency vibration. If this modulated signal is raised above the reference voltage level U ₂₁ or lowered below this voltage level, then not all sine waves of the voltage U _{20 are cut} by the reference voltage U ₂₁ ( FIG. 4, middle). The result is that the outputs of the Schmitt triggers 6 , 7 cannot form rectangular pulses for these sinusoidal oscillations. There is therefore a loss of sensor signals and thus an incorrect measurement of the speed or the driving speed of the vehicle.

Fig. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Die Geber 23, 24 haben einen fest vorgegebenen Abstand zueinander, der vorzugsweise so bemessen ist, daß die von ihnen erzeugten sinusförmigen Wechselspannungen um 90 Grad phasenverschoben sind. Durch eine geänderte Anordnung der Geber 23, 24 kann auch jeder andere Phasenwinkel zwischen den erzeugten Sinusspannungen eingestellt werden. Die Geber 23, 24 sind beispielsweise als Spulen ausgebildet und in Reihe nebeneinander liegend angeordnet. Als Geber 23, 24 sind auch Magnetfeldplatten verwendbar, die vorzugsweise um 90 Grad versetzt sind. Die Geber 23, 24 sind mit den Eingängen einer Tiefpaßschaltung 26, 27 verbunden. Die Tiefpaßschaltungen sind dabei so ausgelegt, daß mit ihnen auch eine Pegelanpassung der Gebersignale durchführbar ist. Die Ausgänge 29, 30 der Tiefpaßschaltungen 26, 27 sind auf Eingänge einer Auswerteschaltung 28 geschaltet. Die Auswerteschaltung 28 weist vorzugsweise einen Differenzverstärker mit einer Hysterese auf, an deren Eingänge 31, 32 die Ausgänge 29, 30 der Tiefpaßschaltungen gekoppelt sind. An einem Ausgang 34 der Auswerteschaltung 28 ist die rechteckförmige Impulsfolge abgreifbar oder über einen weiteren Verstärker 33 weiter verarbeitbar. Bei einem Phasenversatz von 90 Grad zwischen den beiden Spannungen der Geber 23, 24 ergibt sich eine symmetrische rechteckförmige Impulsfolge mit den Werten logisch 1 und logisch 0. Bei jeder anderen Anordnung der Geber 23, 24 ändert sich das Tastverhältnis der rechteckförmigen Impulsfolge. Durch Zählen mittels eines einfachen (nicht dargestellten) Zählers kann die Drehzahl des Rades bzw. die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt werden. Fig. 5 shows a circuit arrangement of an embodiment of the invention. The transmitters 23 , 24 are at a predetermined distance from one another, which is preferably dimensioned such that the sinusoidal alternating voltages they generate are phase-shifted by 90 degrees. By changing the arrangement of the transmitters 23 , 24 , any other phase angle between the generated sine voltages can also be set. The sensors 23 , 24 are designed, for example, as coils and are arranged in a row next to one another. Magnetic field plates, which are preferably offset by 90 degrees, can also be used as transmitters 23 , 24 . The transmitters 23 , 24 are connected to the inputs of a low-pass circuit 26 , 27 . The low-pass circuits are designed so that they can also be used to adjust the level of the encoder signals. The outputs 29 , 30 of the low-pass circuits 26 , 27 are connected to inputs of an evaluation circuit 28 . The evaluation circuit 28 preferably has a differential amplifier with a hysteresis, to the inputs 31 , 32 of which the outputs 29 , 30 of the low-pass circuits are coupled. The rectangular pulse sequence can be picked off at an output 34 of the evaluation circuit 28 or can be processed further via a further amplifier 33 . With a phase offset of 90 degrees between the two voltages of the transmitters 23 , 24 , a symmetrical rectangular pulse train with the values logic 1 and logic 0 results. With any other arrangement of the transmitters 23 , 24 , the pulse duty factor of the rectangular pulse train changes. The speed of the wheel or the speed of the vehicle can be determined by counting using a simple counter (not shown).

Im folgenden wird die Funktionsweise dieser Anordnung näher erläutert. Die Signalerfassung und Aufbereitung mit den Tiefpaßfiltern 26, 27 ist analog zur Aufbereitung der Signale mit den Tiefpaßfiltern 4, 5. Auch beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel kann davon ausgegangen werden, daß durch elektromagnetische Felder bedingte Störeinflüsse ebenfalls zu einer modulierten Sinusschwingung führen, wie sie bereits zu Fig. 4 näher erläutert wurde. Fig. 6 zeigt nun, daß beide Geber mit den phasenverschobenen Spannungen U₃₅, U₃₆ das niederfrequente Sinussignal U modulieren. Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird erfindungsgemäß die Differenz der beiden Signale U₃₅, U₃₆ ausgewertet. Bei Überschreiten oder Unterschreiten eines vorgegebenen Differenzwertes wird der Ausgang 34 der Auswertesschaltung 28 auf logisch 1 bzw. logisch 0 geschaltet. In Fig. 6 ist erkennbar, daß durch die niederfrequente Sinusschwingung U trotz der niederfrequenz-modulierten, phasenverschobenen Spannungen U₃₅, U₃₆ die Impulsfolge der Spannung U₃₄ zwar unsymmetrisch ist, aber alle Impulse gebildet wurden. Vorzugsweise ist der Differenzverstärker der Auswerteschaltung 28 mit einer Hysterese ausgebildet, um ein wiederholtes Umschalten im Schaltbereich zu vermeiden.The operation of this arrangement is explained in more detail below. The signal acquisition and processing with the low-pass filters 26 , 27 is analogous to the processing of the signals with the low-pass filters 4 , 5 . In the exemplary embodiment according to the invention, too, it can be assumed that interference caused by electromagnetic fields likewise lead to a modulated sine oscillation, as has already been explained in more detail in relation to FIG. 4. Fig. 6 now shows that both encoder with the phase-shifted voltages U _35, U ₃₆ modulate the low frequency sinusoidal signal U. In contrast to the known prior art, the difference between the two signals U ₃₅ , U _{36 is} evaluated according to the invention. If a predetermined difference value is exceeded or undershot, the output 34 of the evaluation circuit 28 is switched to logic 1 or logic 0. In Fig. 6 it can be seen that the low-frequency sine wave U, despite the low-frequency modulated, phase-shifted voltages U ₃₅ , U _36, the pulse train of the voltage U ₃₄ is asymmetrical, but all pulses were formed. The differential amplifier of the evaluation circuit 28 is preferably designed with a hysteresis in order to avoid repeated switching in the switching range.

Im Gegensatz zum Verlauf der rechteckförmigen Impulsfolge gemäß der Fig. 4 wird beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erreicht, daß jede Sinusschwingung zu einer rechteckförmigen Impulsfolge führt. Somit gehen trotz auftretender Störung keine Impulse verloren, so daß vorteilhaft die Messung sehr zuverlässig erfolgt. In contrast to the course of the rectangular pulse sequence according to FIG. 4, it is achieved in the exemplary embodiment according to the invention that each sinusoidal oscillation leads to a rectangular pulse sequence. Thus, in spite of the disturbance occurring, no pulses are lost, so that the measurement advantageously takes place very reliably.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, mit den von den Gebern 23, 24 gelieferten Signalen die Drehrichtung des Rades bzw. die Fahrtrichtung des Fahrzeuges zusätzlich zu bestimmen. Ausgehend von dem Schaltbild der Fig. 5 zeigt Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem ein Inverter 37 mit seinem invertierenden Eingang an den Ausgang 29 der Tiefpaßschaltung 26 geschaltet ist. Der nicht invertierende Eingang des Inverters 37 ist auf Masse gelegt. Der Ausgang des Inverters 37 ist auf einen nicht invertierenden Eingang 39 eines weiteren Komperators 38 geschaltet, wobei der weitere Komperator 38 vorzugsweise mit einer Hysterese ausgebildet ist. Ein nicht invertierender Eingang 40 des weiteren Komperators 38 ist mit dem Ausgang 30 der Tiefpaßschaltung 27 verbunden. Am Ausgang 42 des weiteren Komperators 38 ist wahlweise eine weiterer Verstärker 41 anschließbar. Die weitere Schaltunganordnung entspricht derjenigen, wie sie bereits zu Fig. 5 erläutert wurde.In a further embodiment of the invention, the direction of rotation of the wheel and the direction of travel of the vehicle are additionally determined with the signals supplied by the transmitters 23 , 24 . Starting from the circuit diagram in FIG. 5, FIG. 7 shows a second exemplary embodiment in which an inverter 37 is connected with its inverting input to the output 29 of the low-pass circuit 26 . The non-inverting input of the inverter 37 is grounded. The output of the inverter 37 is connected to a non-inverting input 39 of a further comparator 38 , the further comparator 38 preferably being designed with a hysteresis. A non-inverting input 40 of the further comparator 38 is connected to the output 30 of the low-pass circuit 27 . A further amplifier 41 can optionally be connected to the output 42 of the further comparator 38 . The further circuit arrangement corresponds to that as has already been explained for FIG. 5.

Die Funktion dieser Schaltungsanordnung wird nun anhand der Spannungsdiagramme der Fig. 8 und 9 näher erläutert. In Fig. 8 ist zunächst im oberen Diagramm der Verlauf der phasenverschobenen Sinusspannungen U₁ und U₂ aufgetragen, wie er an den Gebern 23, 24 gemessen wird. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde der Spannungsverlauf ohne Beeinflussung der Störsignale dargestellt. Wie bereits zu Fig. 5 erläutert wurde, werden die Sinusspannungen U₁ bzw. U₂ der Geber 23 bzw. 24 über die Tiefpaßfilter 26 bzw. 27 dem Komperator 28 zugeführt. Der Komperator 28 bildet aus den Eingangssignalen die Rechteckspannung U₃₄ in der Beziehung U₁ < U₂. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 26 wird über den Inverter 37 dem invertierenden Eingang 39 des Komperators 38 zugeführt und liegt dort als invertierte Spannung U₁ an. Am nicht invertierenden Eingang 40 des weiteren Komperators 38 liegt die gefilterte Sinusspannung U₂ an. Der weitere Komperator 38 bildet aus den Eingangssignalen das Rechtecksignal U₄₂ mit der Beziehung U₂ < U1. Wird nun am Ausgang der beiden Komperatoren 28 bzw. 38 die Phasenlage der Ausgangssignale U₃₄ bzw. U₄₂ verglichen, so ist das Ausgangssignal U₃₄ um den Phasenwinkel +ϕ gegenüber dem Signal U₄₂ voreilend, wie die beiden Rechteckkurven der Fig. 8 zeigen. Durch diese Phasenlage ist eine eindeutige Zuordnung der Bewegungsrichtung gegeben.The function of this circuit arrangement will now be explained in more detail with reference to the voltage diagrams in FIGS. 8 and 9. In FIG. 8, the course of the phase-shifted sinusoidal voltages U ₁ and U ₂ , as measured at the sensors 23 , 24, is initially plotted in the upper diagram. For reasons of clarity, the voltage curve was shown without influencing the interference signals. As has already been explained with reference to FIG. 5, the sinusoidal voltages U ₁ and U _{2 of} the transmitters 23 and 24 are fed to the comparator 28 via the low-pass filters 26 and 27 . The comparator 28 forms the square-wave voltage U ₃₄ in the relationship U ₁ <U ₂ from the input signals. The output signal of the low-pass filter 26 is fed via the inverter 37 to the inverting input 39 of the comparator 38 and is present there as an inverted voltage U ₁ . The filtered sine voltage U _{2 is present} at the non-inverting input 40 of the further comparator 38 . The further comparator 38 forms the square-wave signal U ₄₂ with the relationship U ₂ <U1 from the input signals. If the phase position of the output signals U ₃₄ and U ₄₂ is now compared at the output of the two comparators 28 and 38 , the output signal U _{34 leads} the phase angle + ϕ compared to the signal U ₄₂ , as the two rectangular curves in FIG. 8 show . This phase position provides a clear assignment of the direction of movement.

Fig. 9 zeigt nun die gleichen Kurven bei entgegengesetzter Drehrichtung. Die Phasenlage der Sinusspannung U₁ und U₂ ist nun entgegengesetzt. Entsprechend zeigen die beiden Rechteckkurven für die Spannung U₃₄ bzw. U₄₂ eine Phasenverschiebung um den Winkel -ϕ. Fig. 9 now shows the same curves in the opposite direction of rotation. The phase position of the sinusoidal voltage U ₁ and U ₂ is now opposite. Accordingly, the two rectangular curves for the voltage U ₃₄ and U _{42 show} a phase shift by the angle -ϕ.

Die Zuordnung der Phasenlagen der Eingangssignale bei Richtungsänderung zu der Phasenlage der Ausgangssignale ist in diesem Ausführungsbeispiel willkürlich gewählt und läßt sich jederzeit durch Vertauschen der Eingangssignale an den invertierenden und nicht invertierenden Eingängen 31, 32 bzw. 39, 40 der Komperatoren 28 bzw. 38 ändern. Eine logische 1 am Ausgang des weiteren Verstärkers 41 bedeutet beispielsweise, daß das Fahrzeug in Vorwärtrichtung fährt, während eine logische 0 ein Zurücksetzen bedeutet. Mit dieser Information kann vorteilhaft beispielsweise ein Rückfahrscheinwerfer oder ein Warnsignal gesteuert werden.The assignment of the phase positions of the input signals when the direction changes to the phase position of the output signals is chosen arbitrarily in this exemplary embodiment and can be changed at any time by swapping the input signals at the inverting and non-inverting inputs 31 , 32 and 39 , 40 of the comparators 28 and 38 . A logical 1 at the output of the further amplifier 41 means, for example, that the vehicle is traveling in the forward direction, while a logical 0 means a reset. This information can advantageously be used, for example, to control a reversing light or a warning signal.

Claims

1.Circuit arrangement for an inductive transmitter with two separately arranged transmitters with inductive coils, the coils being arranged in such a way that they pass two phase-shifted sinusoidal alternating voltages when a control element is passed over, each with a low-pass filter which is connected downstream of each transmitter and with an evaluation circuit which Comparing the voltage difference between the alternating voltages (U ₃₅ , U ₃₆ ) supplied by the sensors ( 23 , 24 ) and emitting a voltage at an output ( 34 ), characterized in that the sensors ( 23 , 24 ) are arranged in the region of a wheel of a motor vehicle and are at a distance from one another which preferably causes a phase shift of 90 degrees of the generated alternating voltages (U ₃₅ , U ₃₆ ) that the output ( 34 ) of the evaluation circuit ( 28 ) when a predetermined difference value of the alternating voltages is exceeded or fallen below (U ₃₅ , U ₃₆ ) is switched to logical 1 or 0 and thus a right one C-shaped pulse train that can be used for a speed measurement of the wheel or the motor vehicle.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the evaluation circuit ( 28 ) determines the direction of travel of the motor vehicle from the phase position of the encoder voltages (U ₁ , U ₂ ).

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation circuit ( 28 ) has a differential amplifier with a hysteresis.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the phase-shifted alternating voltages (U ₃₅ , U ₃₆ ) of the sensors ( 23 , 24 ) are coupled to the two inputs ( 31 , 32 ) of the differential amplifier ( 28 ).

5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 23 , 24 ) are designed as magnetic coils.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensors ( 23 , 24 ) are designed as magnetic field plates.