DE19704782A1 - Magnetfelddetektor mit geringer Leistungsaufnahme - Google Patents
Magnetfelddetektor mit geringer LeistungsaufnahmeInfo
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Description
wobei die Fig. 2a bis 2f in dem gleichen Zeitmaßstab gezeichnet sind,
Claims (3)
einem Magnetfeld/Spannungswandler (12),
einem Wandler-Spannungsverstärker (14), der einen mit dem Wandler verbundenen Eingang aufweist,
einem Nulldurchgangskomparator (20), der derart ausgebildet ist, daß dieser ein binäres Signal mit einem Spannungspegel erzeugt, wenn das Komparatoreingangssignal eine Polarität hat,
einen taktbaren Flipflop (22), der einen mit dem Ausgang des Komparators verbundenen Eingang aufweist,
einer freischwingenden Takteinheit (23), die mit dem Wandler (12) zum Zerhacken des Erregerstroms für den Wandler verbunden ist und mit dem Flipflop (22) verbunden ist, um dem Flipflop zu ermöglichen, das binäre Komparatorausgangssignal zu einem Zeitpunkt am Ende jeder Periode der Erregung des Wandlers zu erfassen und zu speichern, und
einer Additionsschaltkreiseinrichtung, deren Ausgang mit dem Eingang des Komparators verbunden ist, wobei die Additionsschalteinrichtung einen ersten mit dem Ausgang des Verstärkers verbundenen Eingang und einen zweiten Eingang aufweist,
einer zwischen dem Flipflopausgang und dem zweiten Eingang der Additionsschalteinrichtung geschalteten positiven Rückkopplungseinrichtung zum Erzeugen einer vorbestimmten Vorspannung mit einer Polarität an dem Eingang der zweiten Additionsschalteinrichtung nur dann, wenn das gespeicherte binäre Komparatorausgangssignal den einen Spannungspegel annimmt, wobei die Additionsschaltkreiseinrichtung ausgebildet ist zum Erzeugen einer Spannung, die der Summe der verstärkten Wandlerspannung und der vorbestimmten Vorspannung entspricht und zum Anlegen der Summenspannung an den Eingang des Komparators, um den Komparator in einen Schmitt-Komparator (49) umzuwandeln, der eine Hysterese mit einem Speicher zum Abdecken der Teile der Taktperiode aufweist, wenn das Hallelement nicht mit Energie versorgt wird.
- (a) einem Magnetfeld/Spannungs-Wandler (12)
- (b) einem Wandler-Spannungsverstärker (14), der einen mit dem Wandler verbundenen Eingang aufweist,
- (c) einem Nulldurchgangsverstärker (20), der einen mit dem Ausgang des Verstärkers verbundenen Eingang aufweist, zum Erzeugen eines binären Ausgangssignals mit einem bestimmten Zustand, wenn die Spannung an dem Komparatoreingang die eine Polarität hat und zum Erzeugen eines Ausgangssignals mit einem anderen Zustand, wenn die Spannung an dem Komparatoreingang die andere Polarität hat,
- (d) einer mit dem Wandler verbundenen freischwingenden Takteinheit (23) zum Erzeugen eines binären Ausgangstaktsignals, das zwischen einem Pegel und einem anderen Pegel hin und her wechselt und zum Versorgen des Wandlers mit Energie, wenn das Taktsignal den einen Pegel hat und zum Abschalten der Energieversorgung für den Wandler, wenn das Taktsignal den anderen Pegel hat,
- (e) einem taktbaren Flipflop (22), das mit dem Taktgeber (23) verbunden ist und einen mit dem Ausgang des Nulldurchgangskomparators (20) verbundenen Eingang aufweist, zum Erzeugen eines binären Signals mit einem bestimmten Zustand an dem Q-Ausgang nur zu einem Zeitpunkt, wenn das binäre Komparatorausgangssignal den einen Zustand angenommen hat und wenn gleichzeitig das Taktsignal von dem einen Pegel zu dem anderen Pegel wechselt, und
- (f) einer zwischen dem Ausgang des Flipflops und dem Wandler- Spannungsverstärker geschalteten Hystereseschalteinrichtung (49) mit positiver Rückkopplung zum Addieren einer Vorspannung zu dem Verstärkerausgangssignal an dem Komparatoreingang nur dann, wenn der Ausgang des Flipflops den einen Zustand angenommen hat und zum Umwandeln des Nulldurchgangskomparators in einen Komparator, der ein Hysterese mit Speicher aufweist, wobei die Stärke der Vorspannung die vorbestimmte magnetische Feldstärke festlegt oberhalb der das Feld erkannt wird.
- (a) Vorsehen eines Magnetfeld/Spannungs-Wandlers,
- (b) Vorsehen eines Nulldurchgangskomparators mit einem binären Ausgangssignal, das aus einem und einem anderen Spannungspegel zusammengesetzt ist, die einem positiven bzw. einem negativen Komparatoreingangssignal entsprechen,
- (c) periodisches Takten und Aktivieren des Wandlers für nur einen ersten Teil jeder Taktperiode,
- (d) Speichern des binären Spannungspegels des Komparatorausgangssignals, das in einem Intervall in dem ersten Teil der Taktperiode auftrifft, während des verbleibenden Teils jeder Taktperiode,
- (e) Addieren einer positiven vorbestimmten Vorspannung zu dem Wandlerausgangssignal nur dann, wenn der gespeicherte binäre Komparatorausgangsspannungspegel den einen Pegel hat, um ein Summensignal zu erzeugen und
- (f) Anlegen des Summensignals an den Eingang des Komparators, wodurch der gespeicherte binäre Spannungspegel dazu herangezogen wird, um anzuzeigen, ob ein magnetisches Umgebungsfeld existiert oder nicht, das größer als eine vorbestimmte Feldstärke ist, wobei die vorbestimmte Feldstärke eine feste Funktion der Vorspannung ist.
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