DE19858147C2

DE19858147C2 - Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung

Info

Publication number: DE19858147C2
Application number: DE19858147A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2018-12-17
Also published as: US6204659B1; DE19858147A1; JP2000009409A

Description

Die Erfindung betrifft eine Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung, die eine Änderung der Induktivität einer Spule detektiert. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung, die eine Änderung der Lage eines Objekts auf der Basis einer Änderung der Induktivität einer Spule aufgrund einer Änderung eines Magnetflusses detektiert.

Eine Änderung der Lage eines Objekts, mit der der Magnetfluß einer Spule gestört oder indirekt geändert wird, wenn sich die Lage des Objekts ändert, führt auch zu einer Änderung der Induktivität der Spule. Es ist somit möglich, eine Ände rung der Lage des Objekts durch Detektieren dieser Induk tivitätsänderung als Gleichspannungssignal zu detektieren, und für diesen Zweck verwendete Einrichtungen sind aus der Literatur bekannt. Es ist besonders erwünscht, daß solche Einrichtungen diese Induktivitätsänderung unter Verwendung einer einfachen Schaltungsauslegung als Gleichspannungs signal detektieren.

Fig. 8A zeigt eine typische Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung gemäß dem Stand der Technik gemäß der JP-OS 7-332910. Fig. 8A ist ein Schaltbild dieser Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung, und Fig. 8B ist ein Dia gramm, das die Beziehung zwischen Ausgangsimpulsen einer Impulsenergiequelle und den Ausgangswellenformen eines Wider stands R_F in der Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung zeigt. Fig. 8A zeigt eine Spule L, deren Induktivität sich entsprechend der Lage eines Objekts ändert; einen Widerstand R_F, von dem das eine Ende mit der Spule L in Reihe geschaltet und dessen anderes Ende mit Masse verbunden ist; und eine Impulsenergieversorgung 101.

Die Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung gemäß Fig. 8A detektiert das Ausgangssignal am Ausgang, d. h. die Spannung zwischen dem Widerstand R_F und Masse, als Ausgangsspannung. Wenn sich die Lage des detektierten Objekts in bezug auf eine Ausgangslage (die nachstehend als Referenzlage bezeichnet wird) nicht geändert hat, hat diese Ausgangsspannung eine Wellenform entsprechend einer Vollinie in Fig. 8B. Wenn sich die Lage ändert, ändert sich jedoch auch die Induktivität L der Spule, und die Wellenform der Ausgangsspannung ändert sich entsprechend einer Strichlinie in Fig. 8B. Da sich die Aus gangswellenform somit vor und nach der Lageänderung des Objekts ändert, ist es möglich, die Spannung V₀ und V₀₁ zu einem bestimmten Zeitpunkt t_k zu messen und die Induktivitäts änderung aus dieser Spannungsdifferenz zu detektieren.

Aus der Druckschrift DE 43 34 844 C1 ist eine Schaltung zur Feststellung des Weges eines in einer Spule verschiebbaren Kernes durch Messung der Induktivität bekannt. Die dort vorge schlagene Lösung geht aus von einer Schaltung mit einem Zeit meßgerät, einem der Spule mit der zu messenden Induktivität vorgeschalteten Schalter und einem der Spule nachgeschalteten Kondensator sowie einem Schwellwertschalter, dessen einer Ein gang zwischen Spule und Kondensator und dessen anderer Eingang an einen Spannungsteiler angeschlossen ist.

In der Druckschrift wird daraufhin vorgeschlagen, zur Messung der Lade- und/oder Entladezeit der Spule und des Kondensators parallel zu der Spule zwei in Reihe geschaltete Widerstände vorzusehen, zwischen denen ein Entladeschalter für die Entla dung der Spule und des Kondensators angeschlossen ist. Die beschriebene Schaltung umfaßt mithin (neben der Spule) einen Kondensator, zwei parallel zur Spule miteinander in Reihe geschaltete Widerstände, einen Ladeschalter, einen Entlade schalter und eine Schwellwertschaltung sowie eine Stromversor gung, die als durch eine mikrocomputergeschaltete herkömmliche Spannungsquelle ausgebildet ist.

In dem Mikrocomputer wird bei dieser Druckschrift die Zeit spanne ermittelt, die zwischen dem Signal am Ausgangsanschluß (über den die Stromversorgung eingeschaltet wird) und dem Signal am Eingangsanschluß (wo das Signal vom Schwellwert schalter anliegt) abgelaufen ist. Da hier nicht die Ent ladezeit eines Kondensators allein, sondern die Ladezeit und/oder Entladezeit von Spule und Kondensator gemeinsam gemessen werden, ergibt sich ein zeitlich gedehnter Meßzeit raum und zudem der Vorteil, daß durch die Überlagerung der entgegengesetzt gekrümmten Lade- bzw. Entladekurven eine Kompensation der jeweiligen Nichtlinearitäten erreicht wird.

Für eine typische Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung dieser Bauart ist es jedoch schwierig, eine Induktivitäts änderung mit guter Präzision zu detektieren, wenn die Signalamplitude am Ausgang abfällt oder veränderlich ist, weil die Änderung der Induktivität der Spule aus Ausgangs spannungswerten detektiert wird, die zu bestimmten separaten Zeitpunkten gemessen werden.

Es besteht daher ein Bedarf für eine Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung, mit der eine Änderung der Spuleninduktivität unter Verwendung einer einfachen Schaltungskonfigu ration mit guter Präzision gemessen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Induktivi tätsänderungs-Detektierschaltung zum Detektieren einer Ände rung der Spuleninduktivität mit guter Präzision anzugeben.

Ein Vorteil der Erfindung ist dabei die Bereitstellung einer Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung, die das Induk tivitätsänderungs-Detektiersignal als Gleichspannungssignal abgibt.

Zur Lösung der genannten Aufgabe weist eine Induktivitäts änderungs-Detektierschaltung gemäß der Erfindung die Merkmale im Patentanspruch 1 auf.

Bei der so aufgebauten Induktivitätsänderungs-Detektier schaltung ist das zweite Signal bevorzugt eine Impuls spannung von der Impulsenergieversorgung, und die Vergleichsimpulserzeugungseinheit ist ein Phasenkomparator, der die Phase des ersten Signals und die Phase des zweiten Signals miteinander vergleicht.

Bevorzugt gibt ferner die zweite Signalerzeugungseinheit ein Signal entsprechend dem Zeitpunkt ab, zu dem eine Ausgangs spannung des Widerstands des Reihenschaltungselements eine bestimmte Spannung annimmt, und die Vergleichsimpulserzeu gungseinheit ist ein Operator zur Bildung einer EXKLUSIV- ODER-Verknüpfung des ersten Signals und des zweiten Signals.

Alternativ erzeugen die Signalerzeugungseinheiten ein Signal entsprechend dem Zeitpunkt, zu dem eine Ausgangsspannung des Widerstands in dem Reihenschaltungselement zwischen einem ersten Spannungspegel und einem zweiten Spannungspegel liegt.

In diesem Fall haben der erste und der zweite Spannungspegel bevorzugt die halbe Amplitude der Impulsspannung. Der erste und der zweite Spannungspegel können auch verschieden sein. Weiterhin alternativ ist die Differenz zwischen dem ersten Spannungspegel und dem Niedrigpegel der Impulsspannung sowie die Differenz zwischen dem zweiten Spannungspegel und dem Hochpegel der Impulsspannung gleich.

Als weitere Alternative ist die Signalerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Signals auf der Basis des Zeitpunkts, zu dem die Ausgangsspannung des Widerstands in dem Reihenschal tungselement eine bestimmte Spannung wird, ein Komparator.

Jede der vorstehenden Induktivitätsänderungs-Detektier schaltungen kann ferner ein Detektierglied aufweisen, das mit dem Reihenschaltungselement verbunden ist, um eine Widerstandskomponente der Spule zu detektieren. Die Indukti vitätsänderungs-Detektierschaltung detektiert in diesem Fall eine Verlagerung eines Objekts unter Berücksichtigung des Detektierergebnisses von dem Detektierglied.

Das Detektierglied kann auch eine Gesamtspannung des Reihen schaltungselements und eine Spannung zwischen dem Widerstand und der Spule des Reihenschaltungselements messen. In diesem Fall werden die beiden gemessenen Spannungspegel integriert, und die Widerstandskomponente der Spule wird auf der Basis einer Differenz zwischen den integrierten Werten detektiert.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 ein Blockbild einer Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung gemäß einer ersten Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 2A, 2B und 2C Diagramme zum Beschreiben des Anfangs zustands der in Fig. 1 gezeigten Induktivitäts änderungs-Detektierschaltung;

Fig. 3A, 3B und 3C Diagramme zum Beschreiben des Detektier betriebs der in Fig. 1 gezeigten Induktivitäts änderungs-Detektierschaltung;

Fig. 4 ein Blockbild einer Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung gemäß einer zweiten Aus führungsform der Erfindung;

Fig. 5A, 5B, 5C und 5D Diagramme zum Beschreiben des Anfangszustands der in Fig. 4 gezeigten Indukti vitätsänderungs-Detektierschaltung;

Fig. 6A, 6B, 6C und 6D Diagramme zum Beschreiben des Detek tierbetriebs der in Fig. 4 gezeigten Indukti vitätsänderungs-Detektierschaltung;

Fig. 7 ein Blockbild einer Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung gemäß einer dritten Aus führungsform der Erfindung;

Fig. 8A ein Schaltbild zur Erläuterung einer Induktivi tätsänderungs-Detektierschaltung gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 8B ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der in Fig. 8A gezeigten Schaltung.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist ein Blockbild der Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung gemäß der ersten Ausführungsform. Eine Spule mit der Induktivität L ist nahe dem Objekt (in den Figuren nicht gezeigt) positioniert, dessen Verlagerung auf der Basis einer Änderung der Induktivität L der Spule, wenn sich die Induktivität entsprechend der Verlagerung des Objekts ändert, zu detektieren ist. Ein Widerstand R ist vorgesehen, von dem das eine Ende in Reihe mit der Spule L geschaltet, während sein anderes Ende mit Masse verbunden ist. Somit ist durch die Spule L und den Widerstand R, die in Reihe geschaltet sind, eine LR-Reihenschaltung gebildet.

Fig. 1 zeigt, daß diese Induktivitätsänderungs-Detektier schaltung außerdem folgendes aufweist: eine Impulsenergie versorgung 1, einen Komparator 2, einen Phasenkomparator 3, ein Integrierglied 4 und ein Offsetabgleichglied 5.

Die Impulsenergieversorgung 1 ist mit der Spule L an dem Anschluß verbunden, der dem Widerstand R gegenüberliegt. Der Komparator 2 ist mit der LR-Reihenschaltung auf der Seite des Widerstands R, der der Masse gegenüberliegt, verbunden. Der Phasenkomparator 3 ist mit einem Ausgang des Komparators 2 und mit der Impulsenergieversorgung 1 verbunden und ver gleicht Phasen eines Ausgangssignals vom Komparator 2 und eines Ausgangsimpulses von der Impulsenergieversorgung 1. Das Integrierglied 4 integriert das Ausgangssignal des Phasenkomparators 3, um es als Gleichspannungssignal abzu geben, das das Ausgangssignal des Phasenkomparators 3 bildet. Das Offsetabgleichglied 5 gleicht ein Offset des Ausgangswerts des Integrierglieds 4 ab.

Der Betrieb der Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung von Fig. 1 wird als nächstes beschrieben.

Das Diagramm von Fig. 2 zeigt Wellenformen ausgewählter Aus gangssignale in der in Fig. 1 gezeigten Induktivitäts änderungs-Detektierschaltung, wenn sich das Objekt, dessen Lage zu detektieren ist (nachstehend einfach als das Objekt bezeichnet), in einer bestimmten Referenzposition befindet, wenn also keine Änderung der Induktivität der Spule vorhan den ist. Fig. 2A zeigt die Beziehung zwischen dem Aus gangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 und der Ausgangs welle LR_out, die an einem Anschluß zwischen der Spule L und dem Widerstand R der LR-Reihenschaltung detektiert wird. Fig. 2B zeigt eine Wellenform eines Ausgangssignals CO_out vom Komparator 2. Fig. 2C zeigt ein Ausgangssignal PC_out vom Phasenkomparator 3.

Die Impulsenergieversorgung 1 gibt einen Rechteckimpuls mit der Periode T, einer Einschaltdauer von 50% und einer bestimmten Amplitude ab. Wenn diese Impulswelle der LR- Reihenschaltung zugeführt wird, hat die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out der LR-Reihenschaltung eine Zeitkonstante (R/L), die von der Induktivität L der Spule L und dem Widerstand R abhängig ist, wie Fig. 2A zeigt.

Die Ausgangswelle LR_out der LR-Reihenschaltung ist so vor gegeben, daß sie den Inversionspunkt des Komparators 2 zu einem bestimmten Zeitpunkt, z. B. bei 1/6T, nach dem Anstieg des Ausgangsimpulses von der Impulsenergieversorgung 1 erreicht durch Justierung der Amplitude der Impulsenergie versorgung 1, des Widerstands R der LR-Reihenschaltung und des Inversionspegels des Komparators 2.

Es ist zu beachten, daß der Inversionspegel des Komparators 2 mit einem Pegel vorgegeben ist, der gleich der halben Amplitude der Impulsenergieversorgung 1 ist. Infolgedessen kann die Einschaltdauer des Ausgangssignals CO_out vom Kompa rator 2 mit 50% eingestellt sein.

Wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out in den Kompa rator 2 eingeführt wird, geht das Ausgangssignal CO_out des Komparators 2 vom Hochpegel auf den Niedrigpegel, wenn der Inversionspegel erreicht ist, d. h. in diesem Fall bei 1/6T nach dem Anstieg des abgegebenen Impulses. Wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out erneut den Inversions pegel erreicht, d. h. in diesem Fall bei 1/6T nach dem Abfall des Ausgangsimpulses, geht das Ausgangssignal CO_out vom Niedrig- auf den Hochpegel.

Danach fährt das Ausgangssignal CO_out fort, zwischen Hoch- und Niedrigpegel jedesmal dann umzuschalten, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle RR_out den Inversionspegel erreicht. Anders ausgedrückt, das Ausgangssignal CO_out ist eine Rechteckwelle mit der gleichen Periode wie der Aus gangsimpuls mit einer 1/3T-Verzögerung gegenüber dem Aus gangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 (hat also eine Einschaltdauer von 50%).

Wenn der Ausgangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 und das Ausgangssignal CO_out vom Komparator 2 dem Phasenkompara tor 3 zugeführt werden, ist das Ausgangssignal PC_out des Phasenkomparators 3 so, wie es in Fig. 2C gezeigt ist. Die Phase dieses Ausgangssignals CO_out ist gegenüber der Phase des Ausgangsimpulses von der Impulsenergieversorgung 1 um 1/3T verzögert. Infolgedessen ist das Ausgangssignal PC_out vom Phasenkomparator 3 eine Rechteckwelle, die für 2/3T ein geschaltet und für 1/3T ausgeschaltet ist (also eine Ein schaltdauer von 67% hat). Die Einschaltdauer des Ausgangs signals PC_out des Phasenkomparators 3, wenn sich das Objekt in der Referenzlage befindet, beträgt daher 67%.

Das Ausgangssignal PC_out des Phasenkomparators wird dann von dem Integrierglied 4 in ein Gleichspannungssignal umgewan delt, das das Ausgangssignal PC_out bildet. Das Offset abgleichglied 5 justiert dann das Gleichspannungssignal auf einen bestimmten Pegel, der bei der vorliegenden Ausfüh rungsform 1/2Vcc ist, der als Referenzausgangspegel genutzt wird.

Änderungen, die auftreten, wenn sich die Induktivität der Spule L in der LR-Reihenschaltung ändert und wenn sich die Zeitkonstante der spannungsgeteilten Ausgangswelle LR_out ändert, werden als nächstes beschrieben.

Fig. 3A zeigt die Ausgangssignalwellenformen in der Induk tivitätsänderungs-Detektierschaltung, wenn sich das Objekt aus der Referenzlage bewegt und sich somit die Induktivität geändert hat. Fig. 3A zeigt die Beziehung zwischen dem Aus gangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 und der Ausgangs welle LR_out, die an einem Anschlußpunkt zwischen der Spule L und dem Widerstand R der LR-Reihenschaltung detektiert wird. Fig. 3B zeigt eine Wellenform des Ausgangssignals CO_out des Komparators 2. Fig. 3C zeigt ein Ausgangssignal PC_out des Phasenkomparators 3.

Wenn sich die Induktivität der Spule L beispielsweise auf einen Wert unter demjenigen an der Referenzlage ändert, ist der Anstieg der spannungsgeteilten Ausgangswelle LR_out steiler als in der Referenzlage. Die spannungsgeteilte Aus gangswelle LR_out erreicht somit den Inversionspegel rascher, d. h. bei diesem Beispiel bei 1/20T ab dem Anstieg des Aus gangsimpulses der Impulsenergieversorgung 1.

Wie Fig. 3B zeigt, invertiert das Ausgangssignal CO_out des Komparators 2 bei 1/20T ab dem Anstieg im Ausgangsimpuls der Impulsenergieversorgung und fährt danach fort, jeweils bei 1/2T zu invertieren. Dabei ist das Ausgangssignal CO_out des Komparators eine Rechteckwelle mit der gleichen Periode wie der Ausgangsimpuls mit einer Verzögerung von 9/20T gegenüber dem Ausgangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 (hat eine Einschaltdauer von 50%).

Wenn der Ausgangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 und das Ausgangssignal CO_out des Komparators 2 dem Phasenkom parator 3 zugeführt werden, ist das Ausgangssignal PC_out des Phasenkomparators 3 so, wie es in Fig. 3C gezeigt ist. Infolgedessen ist das Ausgangssignal PC_out des Phasenkompa rators 3 eine Rechteckwelle, die für 11/20T eingeschaltet und für 9/20T ausgeschaltet ist (eine Einschaltdauer von 55% hat). Die Einschaltdauer des Ausgangssignals PC_out des Phasenkomparators 3, nachdem sich das Objekt aus der Refe renzlage bewegt hat und die Induktivität sich daher geändert hat, ist somit 55%.

Das Ausgangssignal PC_out des Phasenkomparators wird dann von dem Integrierglied 4 in ein Gleichstromsignal umgewandelt, wie oben beschrieben wird. Der resultierende Gleich spannungssignalpegel ist jedoch in diesem Fall niedriger als derjenige in der Referenzlage, weil die Einschaltdauer sich von 67% auf 55% verringert hat. Wenn der Gleichspannungssignalpegel 1/2Vcc in der Referenzlage ist und der Abfall des Gleichspannungssignalpegels, wenn sich die Induktivität aufgrund einer Änderung der Objektlage ändert, mit α be zeichnet wird, dann ist das Ausgangssignal V_out der Indukti vitätsänderungs-Detektierschaltung (1/2Vcc - α), und die Änderung der Induktivität der Spule L kann als ein Gleich spannungssignal mit dem Wert -α detektiert werden.

Es ist zu beachten, daß dann, wenn die Induktivität der Spule gegenüber derjenigen in der Referenzlage ansteigt, der Anstieg der spannungsgeteilten Ausgangswelle LR_out im Ver gleich mit der Referenzlage allmählich erfolgt. Es dauert also ab dem Anstieg des Ausgangsimpulses der Impulsenergie versorgung 1 auch länger, bis die spannungsgeteilte Aus gangswelle LR_out den Inversionspegel des Komparators 2 erreicht. Die Einschaltdauer des Ausgangssignals PC_out des Phasenkomparators 3 ist daher ebenfalls größer als diejenige in der Referenzlage, und der Gleichspannungssignalpegel des Integrierglieds 4 ist größer. Wenn beispielsweise β der Anstieg des Induktivitätswerts ist, dann ist das Ausgangs signal V_out der Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung (1/2Vcc + β). Es ist somit möglich zu bestimmen, ob die Induktivität größer oder kleiner geworden ist, indem detek tiert wird, ob der Gleichspannungssignalpegel vom Integrier glied 4 größer oder kleiner als der Referenzlagesignalpegel ist.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß zwar bei der vorlie genden Ausführungsform der Inversionspegel des Vergleichers auf die halbe Amplitude des Ausgangsimpulses der Impuls energieversorgung 1 eingestellt ist, aber dies stellt keine Einschränkung dar. Dieser Inversionspegel kann jeder bekannte Pegel unterhalb der maximalen Amplitude der span nungsgeteilten Ausgangswelle LR_out sein. Wenn jedoch der Inversionspegel nicht der halben Amplitude des Ausgangsimpulses entspricht, ist die Einschaltdauer des Ausgangs signals CO_out des Komparators 2 nicht 50%.

Wie oben beschrieben wird, erfolgt ein Phasenvergleich des Ausgangsimpulses von der Impulsenergieversorgung 1 und des Ausgangssignals CO_out des Komparators, und die Induktivi tätsänderung wird auf der Basis der Einschaltdauer des resultierenden Ausgangssignals detektiert. Somit kann die Induktivitätsänderung auch dann präzise detektiert werden, wenn die Signalamplitude am Ausgang abfällt. Durch Umwand lung des Ausgangssignals des Phasenkomparators in ein Gleichspannungssignal unter Verwendung eines Integrierglieds kann außerdem eine Induktivitätsänderung mit einer einfachen Schaltungskonfiguration detektiert werden, und das resultie rende Detektiersignal kann als Gleichspannungssignal abgege ben werden.

Ausführungsform 2

Fig. 4 ist ein Blockbild einer zweiten Ausführungsform der Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung. Wie die Figur zeigt, umfaßt diese Induktivitätsänderungs-Detektier schaltung einen ersten Komparator CO1 6a, einen zweiten Kom parator CO2 6b, einen Operator 7, ein Integrierglied 4 und ein Offsetabgleichglied 5. Es ist zu beachten, daß beide Komparatoren 6a und 6b mit der LR-Reihenschaltung auf der Seite des Widerstands R, die der Masse gegenüberliegt, ver bunden sind. Der Operator 7 bildet eine EXKLUSIV-ODER-Ver knüpfung der Ausgangssignale der beiden Komparatoren 6a und 6b und gibt sie an das Integrierglied 4 ab. Das Integrier glied 4 und das Offsetabgleichglied 5 haben die gleiche Wirkung wie bei der obigen ersten Ausführungsform.

Der Betrieb der in Fig. 4 gezeigten Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung wird als nächstes beschrieben.

Das Diagramm von Fig. 5A zeigt Wellenformen ausgewählter Ausgangssignale in der Induktivitätsänderungs-Detektier schaltung nach Fig. 4, wenn sich das Objekt, dessen Lage zu detektieren ist, in einer bestimmten Referenzlage befindet, d. h. wenn keine Änderung der Spuleninduktivität vorliegt. Fig. 5A zeigt die Beziehung zwischen dem Ausgangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 und der Ausgangswelle LR_out, die an einem Anschluß zwischen der Spule L und dem Widerstand R der LR-Reihenschaltung detektiert wird. Fig. 5B zeigt eine Wellenform des Ausgangssignals CO1_out des ersten Verglei chers 6a. Fig. 5C zeigt ein Ausgangssignal CO2_out des zwei ten Vergleichers 6b. Fig. 5D zeigt ein Ausgangssignal ExOR_out des Operators 7.

Die Impulsenergieversorgung 1 gibt eine Rechteckimpulswelle mit der Periode T, einer Einschaltdauer von 50% und einer bestimmten Amplitude ab. Wenn diese Impulswelle an die LR- Reihenschaltung angelegt wird, hat die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out der LR-Reihenschaltung eine Zeit konstante (R/L), die von der Induktivität L der Spule und dem Widerstandswert R abhängig ist, wie Fig. 5A zeigt.

Durch Einstellen der Amplitude der Impulsenergieversorgung 1, des Widerstands R der LR-Reihenschaltung und der Inver sionspegel der Fensterkomparatoren 6a und 6b, wobei T die Periode der Impulsenergieversorgung 1 ist und die Einschalt dauer 50% ist, ist die Ausgangswelle LR_out der LR-Reihen schaltung so eingestellt, daß sie den Inversionspegel des zweiten Komparators 6b zu einem bestimmten Zeitpunkt, z. B. bei 1/20T, nach dem Anstieg des Ausgangsimpulses der Impuls energieversorgung 1 erreicht und den Inversionspegel des ersten Komparators 6a beispielsweise bei 6/20T erreicht.

Es ist zu beachten, daß die Inversionspegel der Komparatoren 6a und 6b verschieden sind. Insbesondere werden die Inver sionspegel der Komparatoren bei der vorliegenden Ausführungsform so eingestellt, daß der Inversionspegel des ersten Komparators 6a höher als der Inversionspegel des anderen Komparators 6b ist, und die Differenz zwischen dem Inver sionspegel des zweiten Komparators 6b und dem Niedrigpegel- Ausgangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 sowie die Differenz zwischen dem Inversionspegel des ersten Kompara tors 6a und dem Hochpegel-Ausgangsimpuls der Impulsenergie versorgung 1 sind gleich.

Wenn also die Inversionspegel der Komparatoren so vorgegeben sind, kann die Einschaltdauer des Ausgangssignals ExOR_out des Operators 7 auf 50% eingestellt werden.

Wenn dann die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out in den ersten Komparator 6a (CO1) eingegeben wird, geht das Aus gangssignal CO1_out des Komparators vom Hochpegel auf den Niedrigpegel, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out den Inversionspegel erreicht (bei diesem Beispiel bei 6/20T seit dem Anstieg des Ausgangsimpulses), und geht dann vom Niedrigpegel auf den Hochpegel, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out als nächstes zu dem Inversionspegel (bei 1/20T nach dem Abfall des Ausgangsimpulses) zurückkehrt, wie Fig. 5B zeigt. Danach fährt das Ausgangssignal CO1_out fort, jedesmal vom Hochpegel auf den Niedrigpegel oder vom Niedrigpegel auf den Hochpegel zu gehen, wenn die spannungs geteilte Ausgangswelle LR_out den Inversionspegel des Kompa rators 6a (CO1) erreicht.

Wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out in den zwei ten Komparator 6b (CO2) eingegeben wird, geht das Ausgangs signal CO2_out des Komparators ebenfalls vom Hochpegel auf den Niedrigpegel, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out den Inversionspegel erreicht (bei diesem Beispiel bei 1/20T ab dem Anstieg des Ausgangsimpulses), und geht dann vom Niedrigpegel auf den Hochpegel, wenn die spannungs geteilte Ausgangswelle LR_out wieder auf den Inversionspegel zurückkehrt (bei 6/20T nach dem Abfall des Ausgangsimpul ses), wie Fig. 5C zeigt. Danach fährt das Ausgangssignal CO2_out fort, jedesmal vom Hochpegel auf den Niedrigpegel oder vom Niedrigpegel auf den Hochpegel zu gehen, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out den Inversionspegel des Komparators 6b (CO2) erreicht.

Der Operator 7 bildet dann eine EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung der Komparatorausgangssignale CO1_out und CO2_out und gibt das Ausgangssignal ExOR_out ab. Wie Fig. 5D zeigt, ist das Aus gangssignal ExOR_out während der Periode von 1/20T bis 6/20T nach dem Anstieg des Ausgangsimpulses hoch, ist während der Periode von 6/20T bis 11/20T niedrig, und schaltet danach jeweils bei 1/4T auf hoch und niedrig. Infolgedessen hat das Ausgangssignal ExOR_out des Operators 7 in der Referenzlage eine Periode von 1/2T und eine Einschaltdauer von 50%.

Wie bei der ersten Ausführungsform wandeln das Integrier glied 4 und das Offsetabgleichglied 5 das Ausgangssignal ExOR_out des Operators 7 in ein Gleichspannungssignal um und justieren das Gleichspannungssignal beispielsweise auf 1/2Vcc.

Änderungen, die auftreten, wenn die Induktivität der Spule L in der LR-Reihenschaltung sich ändert und die Zeitkonstante der spannungsgeteilten Ausgangswelle LR_out sich ändert, wer den als nächstes beschrieben. In dem nachstehenden Beispiel wird davon ausgegangen, daß die spannungsgeteilte Ausgangs welle LR_out den Inversionspegel des zweiten Komparators 6b (CO2) bei 1/40T nach dem Anstieg des Ausgangsimpulses der Impulsenergieversorgung 1 erreicht und bei 4/40T den Inver sionspegel des ersten Komparators 6a (CO1) erreicht.

Fig. 6 zeigt die Ausgangssignalwellenformen in der Induk tivitätsänderungs-Detektierschaltung zu diesem Zeitpunkt, also wenn sich die Objektlage gegenüber der Referenzlage geändert hat und infolgedessen die Induktivität sich geändert hat. Fig. 6A zeigt die Beziehung zwischen dem Aus gangsimpuls der Impulsenergieversorgung 1 und der Ausgangs welle LR_out, die an einem Anschluß zwischen der Spule L und dem Widerstand R der LR-Reihenschaltung detektiert wird. Fig. 6B zeigt eine Wellenform des Ausgangssignals CO1_out des Komparators 6a. Fig. 6C zeigt ein Ausgangssignal CO2_out des anderen Komparators 6b. Fig. 6D zeigt ein Ausgangssignal ExOR_out des Operators 7.

Wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out in den ersten Komparator 6a (CO1) eingegeben wird, geht das Ausgangssignal CO1_out des Komparators vom Hochpegel auf den Niedrigpegel, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out den Inver sionspegel (bei diesem Beispiel bei 4/40T ab dem Anstieg des Ausgangsimpulses) erreicht, und geht dann vom Niedrigpegel auf den Hochpegel, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out wieder auf den Inversionspegel (bei 1/40T nach dem Abfall des Ausgangsimpulses) zurückkehrt. Danach fährt das Ausgangssignal CO1_out fort, jedesmal vom Hochpegel auf den Niedrigpegel oder vom Niedrigpegel auf den Hochpegel zu gehen, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out den Inversionspegel des Komparators 6a (CO1) erreicht.

Wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out in den zwei ten Komparator 6b (CO2) eingegeben wird, geht das Ausgangs signal CO2_out ebenfalls vom Hochpegel auf den Niedrigpegel, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out den Inver sionspegel (bei diesem Beispiel bei 1/40T ab dem Anstieg des Ausgangsimpulses) erreicht, und geht dann vom Niedrigpegel auf den Hochpegel, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out wieder auf den Inversionspegel (bei 4/40T nach dem Abfall des Ausgangsimpulses) zurückkehrt, wie Fig. 6C zeigt. Danach fährt das Ausgangssignal CO2_out fort, jedesmal vom Hochpegel auf den Niedrigpegel oder vom Niedrigpegel auf den Hochpegel zu gehen, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out den Inversionspegel des Komparators 6b (CO2) erreicht.

Der Operator bildet dann eine EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung der Komparatorausgangssignale CO1_out und CO2_out und gibt ExOR_out ab. Wie Fig. 6D zeigt, ist das Ausgangssignal ExOR_out wäh rend der Periode von 1/40T bis 4/40T nach dem Anstieg des Ausgangsimpulses hoch, ist während der Periode von 4/40T bis 21/40T niedrig und fährt danach fort, nach 3/40T hoch zu werden und nach 17/40T wieder niedrig zu werden. Infolge dessen hat das Ausgangssignal ExOR_out des Operators 7 bei einer Änderung der Spuleninduktivität eine Periode von 1/2T und eine Einschaltdauer von 7,5%.

Wie bei der Referenzlage wandeln das Integrierglied 4 und das Offsetabgleichglied 5 das Ausgangssignal ExOR_out des Operators 7 in ein Gleichspannungssignal um. In diesem Fall ist jedoch der Gleichspannungssignalpegel niedrig im Ver gleich zu dem Signalpegel in der Referenzlage, weil die Ein schaltdauer von 50% auf 7,5% verringert worden ist.

Wenn der Gleichspannungspegel in der Referenzlage 1/2Vcc ist und der Abfall des Gleichspannungssignalpegels dann, wenn sich die Induktivität infolge einer Lageänderung des Objekts ändert, γ ist, dann ist das Ausgangssignal V_out der Induk tivitätsänderungs-Detektierschaltung (1/2Vcc - γ), und die Änderung der Induktivität der Spule L kann als Gleich spannungssignal von -γ detektiert werden.

Wie bei der ersten Ausführungsform ist es daher möglich festzustellen, ob sich die Induktivität erhöht oder verrin gert hat, indem detektiert wird, ob der Gleichspannungs signalpegel vom Integrierglied 4 größer oder kleiner als der Referenzlagesignalpegel ist.

Für den Fachmann ist ferner ersichtlich, daß zwar bei der vorliegenden Ausführungsform die Differenz zwischen der Amplitude des Ausgangsimpulses der Impulsenergieversorgung und dem Inversionspegel des ersten Komparators 6a (CO1) sowie dem Inversionspegel des zweiten Komparators 6b (CO2) gleich sind, aber dies soll keine Einschränkung bedeuten. Dabei reicht es auch, wenn der Inversionspegel beider Kompa ratoren CO1 und CO2 zwischen dem kleinsten und dem größten Pegel der spannungsgeteilten Ausgangswelle LR_out liegt. In diesem Fall ist jedoch die Einschaltdauer des Ausgangs signals ExOR_out des Operators 7 in der Referenzlage nicht unbedingt 50%.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird eine Induktivitätsänderung auf der Basis der Einschaltdauer des resultierenden Ausgangssignals detektiert, das erhalten wird, wenn die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out am Aus gang zwischen bestimmten Spannungspegeln liegt. Zusätzlich zu den Wirkungen, die mit der ersten Ausführungsform erzielt werden, ist es daher auch möglich, eine Änderung der Spulen induktivität in Abhängigkeit von der Zeitdauer zu detektie ren, in der die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out am Ausgang zwischen ausgewählten Spannungspegeln ist, und eine Änderung der Induktivität kann daher mit noch höherer Präzi sion gemessen werden.

Ausführungsform 3

Bei einer Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung gemäß der vorstehenden ersten und zweiten Ausführungsform hat der Innenwiderstand der Spule in der LR-Reihenschaltung eine starke Temperaturabhängigkeit. Somit können Temperatur änderungen bei einer Temperaturabweichung der spannungs geteilten Ausgangswelle LR_out und damit des endgültigen Aus gangssignals V_out resultieren. Außerdem hat das Ausgangs signal V_out die Tendenz, entweder unter niedrigen oder hohen Temperaturbedingungen veränderlich zu sein, auch wenn keine Änderung der Induktivität der Spule L vorliegt.

Die dritte Ausführungsform der Induktivitätsänderungs-Detek tierschaltung sieht daher eine Ausgleichsschaltung vor, um temperaturbedingte Änderungen des Spulenwiderstandswerts R1 der LR-Reihenschaltung zu korrigieren. Aufgrund dieser Aus gleichsschaltung wird auch im Fall einer Temperaturänderung verhindert, daß sich das Ausgangssignal V_out ändert, wenn sich die Induktivität der Spule L nicht ändert.

Das Blockbild von Fig. 7 zeigt die dritte Ausführungsform der Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung. Wie Fig. 7 zeigt, umfaßt diese Induktivitätsänderungs-Detektierschal tung zwei Integrierglieder 8a und 8b. Das eine Integrier glied 8a ist mit dem Ausgang der Impulsenergieversorgung 1 verbunden und integriert das Ausgangssignal der Impuls energieversorgung. Das andere Integrierglied 8b ist mit einem Anschluß zwischen der Spule L und dem Widerstand R der LR-Reihenschaltung auf der Seite des Widerstands R verbun den, der der Masse gegenüberliegt, um die spannungsgeteilte Ausgangswelle LR_out zu integrieren.

Ein Differenzverstärker 9 bildet die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Integrierglieder 8a und 8b und ver stärkt das resultierende Differenzsignal. Die Offset abgleichschaltung 10 justiert das Ausgangssignal des Diffe renzverstärkers 9 und liefert das Offsetergebnis an das Integrierglied 4. Die übrigen Komponenten sind die gleichen wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen und werden daher nicht erneut beschrieben.

Der Betrieb dieser Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung wird als nächstes beschrieben. Es ist zu beachten, daß der Betrieb aller Komponenten mit Ausnahme der Integrierglieder 8a und 8b, des Differenzverstärkers 9, der Offsetabgleichschaltung 10 und des Integrierglieds 4 ebenso wie bei der vorstehenden ersten Ausführungsform ist und daher nicht nochmals beschrieben wird.

Die Gesamtspannung der LR-Reihenschaltung wird von dem Integrierglied 8a integriert und in ein Gleichspannungs signal umgewandelt. Die dem Widerstand R der LR-Reihen schaltung zugeführte Spannung wird von dem anderen Inte grierglied 8b integriert und gleichermaßen in ein Gleich spannungssignal umgewandelt. Die Gleichspannungssignale der beiden Integrierglieder 8a und 8b werden dem Differenz verstärker 9 zugeführt, der die Differenz zwischen ihnen errechnet. Der Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkers 9 ist entsprechend eingestellt, so daß das resultierende Differenzsignal auf einen gewünschten Pegel verstärkt wird, bevor es am Differenzverstärker 9 abgegeben wird.

Wenn auf diese Weise die Differenz zwischen der Spannung, die der gesamten LR-Reihenschaltung zugeführt wird, und der Spannung, die nur dem Widerstand R in der LR-Reihenschaltung als Gleichspannungssignal zugeführt wird, festgestellt wird, kann die auf die Spule L wirkende Gleichspannungskomponente ermittelt werden. Das heißt also, daß der Innenwiderstand R1 der Spule L detektiert werden kann.

Das verstärkte Differenzsignal wird dann der Offsetabgleich schaltung 10 zugeführt. Die Offsetabgleichschaltung 10 gleicht den Wert des Innenwiderstands R1 der Spule L aus, und das Integrierglied 4 wandelt das Ausgangssignal des Phasenkomparators 3 in ein Gleichspannungssignal um.

Es ist zu beachten, daß zwar von der Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform gesagt wird, daß sie das temperaturbedingte Abweichungs problem behandelt, das sich in einer Induktivitätsänderungs- Detektierschaltung gemäß der ersten Ausführungsform einstellt, aber dies soll keinerlei Einschränkung dar stellen. Die Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auch bei einer Induk tivitätsänderungs-Detektierschaltung gemäß der vorstehenden zweiten Ausführungsform Anwendung finden.

Wenn also eine Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Ausgleichs schaltung zur Korrektur eines Induktivitätsdetektierfehlers aufweist, der aus temperaturinduzierten Änderungen des Spulenwiderstandswerts R1 der LR-Reihenschaltung resultiert, kann eine Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform Änderungen der Induktivität detektieren, ohne von Änderungen des Innenwiderstands der Spule L, die aus Temperaturänderungen resultieren, beein flußt zu werden.

Wie oben beschrieben wird, weist eine Induktivitäts änderungs-Detektierschaltung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung folgendes auf: ein Reihen schaltungselement, das einen Widerstand und eine Spule um faßt, deren Induktivität sich je nach der Lage eines Objekts ändert; eine Impulsenergieversorgung, um an das Reihen schaltungselement eine Impulsspannung anzulegen; eine erste Signalerzeugungseinheit, die ein erstes Signal entsprechend dem Zeitpunkt erzeugt, zu dem eine Ausgangsspannung des Widerstands in dem Reihenschaltungselement einen bestimmten Spannungspegel annimmt; eine zweite Signalerzeugungseinheit, die ein zweites Signal entsprechend einer Impulsspannung der Impulsenergieversorgung erzeugt; und eine Vergleichs impulserzeugungseinheit, die ein Impulssignal, das eine Ein schaltdauer entsprechend der Spuleninduktivität hat, auf der Basis des von der ersten Signalerzeugungseinheit zugeführten ersten Signals und des von der zweiten Signalerzeugungs einheit zugeführten zweiten Signals erzeugt. Als Ergebnis kann eine Induktivitätsänderung mit guter Präzision auch dann detektiert werden, wenn die Amplitude eines am Ausgang erhaltenen Signals abnimmt.

Das zweite Signal ist bevorzugt eine Impulsspannung von der Impulsenergieversorgung; und die Vergleichsimpulserzeugungs einheit ist bevorzugt ein Phasenkomparator, der die Phase des ersten Signals mit der Phase des zweiten Signals ver gleicht. In diesem Fall kann ein Impulssignal entsprechend der Ausgangsspannung des Widerstands in dem Reihenschal tungselement erzeugt werden.

Bevorzugt gibt ferner die zweite Signalerzeugungseinheit ein Signal entsprechend dem Zeitpunkt ab, zu dem eine Ausgangs spannung des Widerstands des Reihenschaltungselements eine bestimmte Spannung wird; und die Vergleichsimpulserzeugungs einheit ist ein Operator zur Bildung einer EXKLUSIV-ODER- Verknüpfung des ersten Signals und des zweiten Signals. In diesem Fall kann ein Impulssignal entsprechend der Ausgangs spannung in der Reihenschaltung zwischen bekannten Span nungspegeln erzeugt werden.

Wenn außerdem die Signalerzeugungseinheiten Signale entspre chend dem Zeitpunkt erzeugen, zu dem eine Ausgangsspannung des Widerstands in dem Reihenschaltungselement zwischen einem ersten Spannungspegel und einem zweiten Spannungspegel liegt, kann leicht ein Impulssignal erzeugt werden.

Wenn weiterhin der erste und der zweite Spannungspegel der halben Amplitude der Impulsspannung entsprechen, kann die Einschaltdauer eines Signals der Signalerzeugungseinheit auf 50% gesteuert werden.

Wenn ferner der erste und der zweite Spannungspegel ver schieden sind, ist die Detektierung in Abhängigkeit davon möglich, wie lang die Ausgangsspannung des Widerstands in dem Reihenschaltungselement zwischen gewünschten Spannungspegeln ist. Infolgedessen kann eine Induktivitätsänderung exakter detektiert werden.

Wenn außerdem die Differenz zwischen dem ersten Spannungs pegel und dem Niedrigpegel der Impulsspannung sowie die Differenz zwischen dem zweiten Spannungspegel und dem Hoch pegel der Impulsspannung gleich sind, kann die Einschalt dauer des von der Vergleichsimpulserzeugungseinheit abgege benen Impulssignals auf 50% gesteuert werden.

Wenn weiterhin die Signalerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Signals in Abhängigkeit davon, wann die Ausgangs spannung des Widerstands in dem Reihenschaltungselement zu einer bestimmten Spannung wird, ein Komparator ist, kann ein Signal in Abhängigkeit davon erzeugt werden, wann ein be stimmter Spannungspegel erreicht ist, wobei eine einfache Schaltungskonfiguration verwendet wird.

Die Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung gemäß der Erfindung weist ferner bevorzugt ein Integrierglied auf, um ein von der Vergleichsimpulserzeugungseinheit erzeugtes Impulssignal zu integrieren und das integrierte Impulssignal in ein Gleichspannungssignal umzuwandeln. In diesem Fall kann eine Induktivitätsänderung mit einer einfachen Schal tungskonfiguration detektiert werden, und das Detektier signal kann als Gleichspannungssignal abgegeben werden.

Bevorzugt weist ferner die Induktivitätsänderungs-Detektier schaltung der Erfindung eine Detektierschaltung auf, die mit dem Reihenschaltungselement verbunden ist, um eine Wider standskomponente der Spule zu detektieren, und die Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung detektiert die Verlagerung eines Objekts auf der Basis des Detektier ergebnisses von der Detektierschaltung. In diesem Fall kann eine Induktivitätsänderung detektiert werden, die nicht von einer Änderung des Innenwiderstands der Spule infolge einer Temperaturänderung beeinflußt ist.

Bevorzugt mißt ferner die Detektierschaltung eine Gesamt spannung des Reihenschaltungselements und eine Spannung zwischen dem Widerstand und der Spule des Reihenschaltungs elements. Die beiden gemessenen Spannungspegel werden dann integriert, und die Widerstandskomponente der Spule wird auf der Basis einer Differenz zwischen den integrierten Werten detektiert. In diesem Fall kann die Änderung des Innenwider stands der Spule, die beispielsweise aus einer Temperatur änderung resultiert, als ein Gleichspannungssignal detek tiert werden.

Claims

1. Induktivitätsänderungs-Detektierschaltung, mit
einer Reihenschaltung aus einem Widerstand (R) und einer Spule (L), deren Induktivität sich entsprechend der Lage eines zu detektierenden Objekts ändert;
einer Impulsenergieversorgung (1), die eine perio dische Impulsspannung an die Reihenschaltung anlegt;
einer ersten Signalerzeugungseinheit (2; 6a), die ein erstes Signal erzeugt, wenn eine Ausgangsspannung des Widerstands (R) in dem Reihenschaltungselement einen ersten vorbestimmten Spannungspegel annimmt;
einer zweiten Signalerzeugungseinheit (1; 6b), die ein zweites Signal in Abhängigkeit von der Impulsspan nung der Impulsenergieversorgung (1) erzeugt;
einer Vergleichsimpulserzeugungseinheit (3; 7), die auf der Basis des von der ersten Signalerzeugungs einheit (2; 6a) zugeführten ersten Signals und des von der zweiten Signalerzeugungseinheit (1; 6b) zugeführten zweiten Signals ein Impulssignal erzeugt, das ein Tast verhältnis in Abhängigkeit von der Spuleninduktivität hat und
einem Integrierglied (4), das das von der Vergleichsimpulserzeugungseinheit erzeugte Impulssignal integriert und das integrierte Impulssignal in ein Gleichspannungssignal umwandelt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Signal eine Impulsspannung von der Impulsenergieversorgung (1) ist und
daß die Vergleichsimpulserzeugungseinheit ein Phasen komparator (3) ist, der die Phase des ersten Signals mit der Phase des zweiten Signals vergleicht.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Signalerzeugungseinheit (6b) das zweite Signal abgibt, wenn eine Ausgangsspannung des Wider stands des Reihenschaltungselements einen zweiten vorbestimmten Spannungspegel annimmt, und
daß die Vergleichimpulserzeugungseinheit ein EXKLUSIV- ODER-Glied (7) ist, das eine EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung des ersten Signals und des zweiten Signals bildet.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalerzeugungseinheit (2) das erste Signal zu einem Zeitpunkt zwischen einer Zeit, in der die Ausgangsspannung des Widerstands den ersten vorbestimmten Spannungspegel annimmt, und einer Zeit, in der die Ausgangsspannung den zweiten vorbestimmten Spannungspegel annimmt, erzeugt.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite vorbestimmte Spannungs pegel jeweils die halbe Amplitude der Impulsspannung sind.

6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite vorbestimmte Spannungs pegel verschieden sind.

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem ersten vorbestimmten Spannungspegel und dem Niedrigpegel der Impulsspannung sowie die Differenz zwischen dem zweiten vorbestimmten Spannungspegel und dem Hochpegel der Impulsspannung gleich sind.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Signalerzeugungseinheit jeweils ein Vergleicher (6a, 6b) sind.

9. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Ausgleichsschaltung (9, 10), die mit der Reihen schaltung verbunden ist, um eine Widerstandskomponente der Spule (L) zu detektieren.

10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichsschaltung eine Gesamtspannung der Reihenschaltung und eine Spannung an einem Punkt zwi schen dem Widerstand (R) und der Spule (L) der Reihen schaltung mißt,
daß die beiden Meßspannungspegel integriert werden und
daß die Widerstandskomponente der Spule (L) auf der Basis einer Differenz zwischen den integrierten Werten detektiert wird.