EP1088202A1 - Capteur de position et/ou deplacement - Google Patents

Capteur de position et/ou deplacement

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Publication number
EP1088202A1
EP1088202A1 EP00918957A EP00918957A EP1088202A1 EP 1088202 A1 EP1088202 A1 EP 1088202A1 EP 00918957 A EP00918957 A EP 00918957A EP 00918957 A EP00918957 A EP 00918957A EP 1088202 A1 EP1088202 A1 EP 1088202A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signals
sensitive elements
summation
sensor
subset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00918957A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pascal Desbiolles
A. John Santos
Mark Lacroix
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN SNR Roulements SA
Original Assignee
Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe Nouvelle de Roulements SNR SA filed Critical Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Publication of EP1088202A1 publication Critical patent/EP1088202A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Definitions

  • the invention relates to the technical field of magnetic sensors for speed, direction of rotation and / or position of a moving part with respect to said sensor.
  • the invention relates in particular, but not exclusively, to the field of speed, direction of rotation and / or position sensors used in instrumented bearings or bearings.
  • Document WO-A-9848 284 describes a method for detecting the direction of rotation of a wheel by means of Hall probes arranged in series in the circumferential direction of the wheel.
  • Document FR-A-2 750 493 describes a sensor for angular displacement of a steering wheel comprising at least three Hall effect cells offset by approximately 120 ° relative to each other.
  • Document EP-A-534 055 describes a rotation signaling system comprising two Hall effect elements, a permanent magnet being arranged so as to maintain a phase shift of 90 ° between the signals from the two sensors.
  • Documents WO-A-94 05 974 and WO-A-94 05 975 describe devices comprising Hall effect elements arranged at a predetermined distance from each other on a predetermined path.
  • Document EP-A-590 222 describes a magnetic position sensor capable of detecting the position of a magnetic element having a field component which is canceled at at least one point in space, this sensor comprising a network of probes from Hall aligned in a direction perpendicular to said field component and to the current flowing through the probes.
  • WO-A-93 22 623 describes an apparatus generating a cumulative signal representing the position of a magnet relative to a linear series of Hall effect switches.
  • the known devices of the prior art for magnetic detection, using Hall effect probes or the like, of the speed, the direction of rotation and / or the position of a moving part with respect to said probe have large dimensions, are not modular and are therefore difficult to transpose from a given application to another application.
  • the invention relates to a position, direction of rotation and / or speed sensor of a moving part, by Hall effect or magneto-resistance, not having the drawbacks of the sensors known from the prior art.
  • the invention relates to a position and / or displacement sensor of a moving part generating magnetic pulses, said sensor comprising a plurality of sensitive elements, for example in number even, aligned which are divided into at least two sub-assemblies, the signals from these sub-assemblies being processed by an electronic circuit capable of delivering two analog signals in substantially perfect quadrature.
  • the sensitive elements are, for example, chosen from groups comprising Hall effect probes, magneto-resistances, giant magneto-resistances and are placed equidistant from each other.
  • the subject of the invention is a method for processing signals from a sensor as presented above which comprises the following steps:
  • the even number of sensitive elements chosen for the creation of the subsets of sensitive elements is carried out by programming of the EEPROM, ZENER ZAPPING or equivalent type.
  • the method can also comprise amplification of the signals S1 + S2 and / or S1-S2 so as to obtain an identical amplitude for these two signals.
  • a number of sensitive elements multiple of four is used to form four subsets of P sensitive element, the method then comprises the steps of:
  • the method can also include an interpolation step increasing the resolution of the signals from the sensors.
  • the invention relates to a device for implementing the method as presented above comprising a personalized integrated circuit of the ASIC type.
  • the subject of the invention is a position and / or displacement sensor assembly as presented above, associated with a device described above.
  • the sensitive elements of the sensor are included in the ASIC personalized integrated circuit.
  • the invention relates to the application of the assembly presented above to the detection of the direction of rotation of a part generating magnetic pulses, of annular shape and formed of a plurality of domains continuous with direction of magnetization reversed of a given field compared to the two fields which are contiguous to it.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the detection device according to the invention
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the detection device according to the invention.
  • the detection device 1 comprises an even number 2N of sensitive elements 2 of the magneto-resistance or Hall effect probe type, placed at equal distance from each other, these elements 2 being substantially arranged along a straight line D, for example the sensitive elements 2 can be arranged on an arc of a circle which can be approximated to a straight line. In the embodiments shown, twenty-four sensitive elements 2 are provided.
  • This arrangement defines a strip 3 of sensitive elements 2 of length (2N-1) d.
  • the detection device also includes an electronic circuit 4 making it possible to process the analog signals coming from the various sensitive elements 2 in order to obtain information such as for example the speed, the angular position and / or the direction of movement of a magnetic part. multipolar placed opposite the strip 3.
  • the detection device can be integrated on a silicon or equivalent substrate, for example AsGa, so as to form an integrated and personalized circuit for specific application, a circuit sometimes designated by the term ASIC to refer to the integrated circuit designed partially or completely according to needs.
  • the set of sensitive elements 2 is divided into two subsets 5, 6 of N elements.
  • Each sensitive element 2 of the first subset 5 is connected to a first adder 7 such as the amplifier ensuring the summation of the signals coming from the N first sensitive elements 2.
  • each sensitive element 2 of the second sub-assembly 6 is connected to a second adder 8 ensuring the summation of the signals originating from the N other sensitive elements.
  • the two sums ST and S 2 from the first and second adding means 7, 8 are connected to the input of a third adding means 9.
  • the output Si of the first adding means 7 and, via an inverter 10, the output S 2 of the second adding means 8 are connected to the input of a fourth adding means 11. At the output of the third 9 and fourth adder means 11 then two signals S- ⁇ + S 2 and S ⁇ -S 2 appear.
  • the detection device delivers two signals S 1 + S 2 and SrS 2 of the same amplitude.
  • the squaring of these two signals is always equal to 90 °, whatever the polar length Lp seen by the sensor.
  • the device makes it possible to overcome the tolerances of placement of the sensitive elements, as for example when these sensitive elements 2 are placed on a substrate.
  • the analog signals must fulfill the following conditions to ensure good quality interpolated digital signals:
  • a second embodiment of the invention proposes a detection device which delivers analog signals fulfilling these three conditions over a wide range of polar length Lp.
  • the detection device described above delivers signals in perfect quadrature.
  • a means of increasing the number of usable polar lengths and of reducing the length of the strip 3 to 2M elements used on the 2Ns (M being less than N, for programming, for example of the EEPROM or ZENER ZAPPING type).
  • one of the two signals S 1 + S 2 or S 1 -S 2 can be amplified electronically with respect to the other in order to find an identical amplitude for these two signals.
  • the magnetic and electric offset corresponds to a continuous component (the magnetic offset is supposed to be uniform on all the sensitive elements) which is added to the detected signals S1 + S 2 and S 1 -S2.
  • the subtraction S 1 -S 2 does not have a continuous component linked to the magnetic offset.
  • the bar 3 of sensitive elements can be broken down into four quadrants with P sensitive elements and an electronic circuit based on adder amplifier and inverter allows d '' obtain the signals Si, S 2 , S ' 1 and S' 2 respectively from the first, second third and fourth sub-assembly with P sensitive element of a strip with 4 P sensitive elements.
  • the analog signals used in an interpolator can then be the following: (SrSzMSVS'z)
  • the electronic offset component can also be reduced by other means not described in the present application.
  • the device according to the invention makes it possible to measure the magnetic field delivered by a mobile multipolar magnetic part and to deliver two analog signals whose phase shift is always 90 ° electrical, this independently of the polar length of the sensor.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un capteur de position et/ou de déplacement d'une pièce mobile génératrice d'impulsions magnétique, ledit capteur comportant une pluralité d'éléments sensibles alignés, dans lequel les éléments sensibles sont divisés en au moins deux sous-ensembles, les signaux issus de ces sous-ensembles étant traités par un circuit électronique apte à délivrer deux signaux analogiques en quadrature sensiblement parfaite.

Description

CAPTEUR DE POSITION ET/OU DEPLACEMENT
L'invention se Fapporte au domaine technique des capteurs magnétiques de vitesse, de sens de rotation et/ou de position d'une pièce mobile par rapport audit capteur.
L'invention vise en particulier, mais non exclusivement, le domaine des capteurs de vitesse, de sens de rotation et/ou de position mis en œuvre dans les roulements ou paliers instrumentés.
On connaît déjà, dans l'art antérieur, de nombreuses conceptions de roulement à codeur magnétique incorporé et capteurs de type sonde à effet Hall ou magnéto- résistance.
On peut se référer par exemple aux documents suivants :
- demandes de brevet en France No. 2 667 947, 2 669 432, 2 669 728, 2 671 633, 2 678 691 , 2 678 692, 2 690 989, 2 693 272, 2 694 082, 2 702 567, 2 710 985, 2 718 499 ;
- demandes de brevet européen No. 375 019, 420 040, 420 041 , 438 624, 487 405, 488 853, 498 298, 518 157, 521 789, 522 933, 531 924, 557 931 , 557 932, 647 851 ,
693 689, 701 132, 701 133, 714 029, 745 857, 751 311, 753 679, 767 385.
On peut se référer, également à titre d'exemple, aux documents suivants issus de la demanderesse : - demandes de brevet en France No. 2 639 689, 2 640 706, 2 645 924, 2 730 283, 2 732458, 2 717 266, 2 701 298 ;
- demandes de brevet européen No. 371 836, 376 711, 394 083, 484 195, 607 719, 612 219, 619 438, 631 140, 652 438, 671 628, 725 281 , 735 348.
Lorsque l'on souhaite connaître tant la vitesse de rotation de la bague intérieure ou de la bague extérieure du roulement que le sens de rotation de cette bague, il est connut de disposer de deux signaux déphasés de 90° électrique afin de définir le sens de rotation. On peut se référer, par exemple, aux documents FR-A-2 599 794, FR-A-2 660 028 et EP-A-395 783.
D'autres dispositifs analogues sont connus dans l'art antérieur pour la détermination de l'angle de rotation et/ou du sens de rotation d'une pièce donnée par rapport à plusieurs capteurs circonférentiellement espacés.
Le document WO-A-9848 284 décrit un procédé pour détecter le sens de rotation d'une roue au moyen de sondes de Hall disposées en série dans le sens circonférentiel de la roue.
Le document FR-A-2 750 493 décrit un capteur de déplacement angulaire de volant de direction comportant au moins trois cellules à effet Hall décalées d'environ 120° les unes par rapport aux autres.
Le document EP-A-534 055 décrit un système de signalisation de rotation comprenant deux éléments à effet Hall, un aimant permanent étant agencé de telle sorte à maintenir un déphasage de 90° entre les signaux issus des deux capteurs.
On peut se référer également aux documents EP-A-511 459 et WO-A-92 09 138.
On connaît par ailleurs des dispositifs aptes à détecter le déplacement d'une source de champ magnétique et comprenant plusieurs sondes de Hall disposées en plusieurs ensembles placés sur un tracé prédéterminé, éventuellement rectiligne.
Les documents WO-A-94 05 974 et WO-A-94 05 975 décrivent des dispositifs comprenant des éléments à effet Hall disposés à distance prédéterminée les uns des autres sur un tracé prédéterminé.
Le document EP-A-590 222 décrit un capteur de positon magnétique apte à détecter la position d'un élément magnétique ayant une composante de champ qui s'annule en au moins un point de l'espace, ce capteur comprenant un réseau de sondes de Hall alignées dans une direction perpendiculaire à ladite composante de champ et au courant circulant au travers des sondes.
On peut se référer également au document EP-A-591 113.
Le document WO-A-93 22 623 décrit un appareil générant un signal cumulatif représentant la position d'un aimant par rapport à une série linéaire de commutateurs à effet Hall.
Les dispositifs connus de l'art antérieur pour la détection magnétique, à l'aide de sondes à effet Hall ou analogue, de la vitesse, du sens de rotation et/ou de la position d'une pièce mobile par rapport à ladite sonde présentent des encombrements importants, ne sont pas modulaires et sont donc difficilement transposables d'une application donnée à une autre application.
L'invention se rapporte à un capteur de position, de sens de rotation et/ou de vitesse d'une pièce mobile, par effet Hall ou magnéto-résistance, ne présentant pas des inconvénients des capteurs connus de l'art antérieur.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention a pour objet un capteur de position et/ou de déplacement d'une pièce mobile génératrice d'impulsions magnétique, ledit capteur comportant une pluralité d'éléments sensibles, par exemple en nombre pair, alignés qui sont divisés en au moins deux sous-ensembles, les signaux issus de ces sous-ensembles étant traités par un circuit électronique apte à délivrer deux signaux analogiques en quadrature sensiblement parfaite.
Les éléments sensibles sont, par exemple, choisis parmi les groupes comprenant les sondes à effet Hall, les magnéto-résistances, les magnéto-résistances géantes et sont placés à équidistance les uns des autres. Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet un procédé de traitement des signaux issus d'un capteur tel que présenté ci-dessus qui comprend les étapes suivantes :
- création de au moins deux sous-ensembles de N éléments sensibles ;
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du premier sous- ensemble de sorte à former une première somme Si ;
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du second sous-ensemble de sorte à former une deuxième somme S2 ;
- addition des deux sommes Si et S2 ;
- addition des signaux Si et - S2 .
En variante, le nombre pair d'éléments sensibles choisi pour la création des sous- ensembles d'éléments sensibles est effectué par programmation de type EEPROM, ZENER ZAPPING ou équivalent.
Le procédé peut comprendre en outre une amplification des signaux S1+S2 et/ou S1-S2 de sorte à obtenir une amplitude identique pour ces deux signaux.
Suivant une autre réalisation, un nombre d'éléments sensibles multiple de quatre est employé pour former quatre sous-ensembles de P élément sensible, le procédé comporte alors les étapes de :
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du premier sous- ensemble, de sorte à former un signal Si ;
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du deuxième sous- ensemble, de sorte à former un signal S2 ;
- sommation des signaux issus du troisième sous-ensemble, de sorte à former un signal S^ ; - sommation des signaux issus de chaque élément sensible du quatrième sous- ensemble, de sorte à former un signal S'2 ;
- établissement des signaux S1-S2 - (S'ι-S'2) et Si+52 - (S'ι+S'2) exempts d'offset magnétique. Le procédé peut également comprendre une étape d'interpolation augmentant la résolution des signaux issus des capteurs.
Selon un troisième aspect, l'invention a pour objet un dispositif pour la mise en œuvre du procédé tel que présenté ci-dessus comprenant un circuit intégré personnalisé type ASIC.
Selon un cinquième aspect, l'invention a pour objet un ensemble capteur de position et/ou de déplacement tel que présenté précédement, associé à un dispositif décrit ci-
dessus dans lequel les éléments sensibles du capteur sont inclus dans le circuit intégré personnalisé ASIC.
Selon un sixième aspect, l'invention a pour objet l'application de l'ensemble présenté ci- dessus à la détection du sens de rotation d'une pièce génératrice d'impulsions magnétiques, de forme annulaire et formée d'une pluralité de domaines continus à direction d'aimantation inversé d'un domaine donné par rapport au deux domaines qui lui sont contigus.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de mode de réalisation, description qui va être effectuée en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente un mode de réalisation du dispositif de détection suivant l'invention ;
- la figure 2 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif de détection suivant l'invention.
Le dispositif de détection 1 comprend un nombre pair 2N d'éléments sensibles 2 de type magnéto-résistance ou sonde à effet Hall, placés à égal distance d entre eux, ces éléments 2 étant sensiblement disposés le long d'une droite D, par exemple les éléments sensibles 2 peuvent être disposés sur un arc de cercle qui peut être approximé à une droite. Dans les modes de réalisation représentés, vingt-quatre éléments sensibles 2 sont prévus.
Cet agencement définit une barrette 3 d'éléments sensibles 2 de longueur (2N-1)d.
Le dispositif de détection comprend également un circuit électronique 4 permettant de traiter les signaux analogiques issus des différents éléments sensibles 2 afin d'obtenir des informations telles que par exemple la vitesse, la position angulaire et/ou le sens de déplacement d'une pièce magnétique multipolaire placée en regard de la barrette 3.
Le dispositif de détection peut être intégré sur un substrat en silicium ou équivalent par exemple AsGa, de sorte à former un circuit intégré et personnalisé pour application spécifique, circuit parfois désigné sous le terme ASIC pour faire référence au circuit intégré conçu partiellement ou complètement en fonction des besoins.
Dans le mode de réalisation de la figure 1 , l'ensemble des éléments sensibles 2 est divisé en deux sous-ensembles 5, 6 de N éléments.
Chaque élément sensible 2 du premier sous-ensemble 5 est connecté à un premier additionneur 7 tel que l'amplificateur assurant la sommation des signaux issus des N premiers éléments sensibles 2.
De même, chaque élément sensible 2 du second sous-ensemble 6 est connecté à un deuxième additionneur 8 assurant la sommation des signaux issus des N autres éléments sensibles.
Les deux sommes ST et S2 issues des premier et deuxième moyens additionneurs 7, 8 sont connectées à l'entrée d'un troisième moyen additionneur 9.
La sortie Si du premier moyen additionneur 7 et, via un inverseur 10, la sortie S2 du deuxième moyen additionneur 8 sont connectées à l'entrée d'un quatrième moyen additionneur 11. Au sortie des troisième 9 et quatrième moyen additionneur 11 apparaissent alors deux signaux S-ι+S2 et Sι-S2.
Lorsque la pièce magnétique multipolaire est une pièce annulaire formée d'une pluralité de domaines contigus à direction d'aimantation inversée dans le domaine donné par rapport au deux domaines qui lui sont contigus, dès lors que la longueur polaire Lp, c'est à dire la longueur d'un pôle magnétique, est égale à la longueur de référence LpO définie par 2Nd, le dispositif de détection délivre deux signaux S1+S2 et SrS2 de même amplitude. La quadrature de ces deux signaux est toujours égaie à 90°, quelle que soit la longueur polaire Lp vue par le capteur.
De sorte que le dispositif permet de s'affranchir des tolérances de placement des éléments sensibles, comme par exemple lorsque ces éléments sensibles 2 sont placés sur un substrat.
Par ailleurs, lorsque la longueur polaire Lp de la pièce magnétique multipolaire n'est pas appropriée au capteur, seule l'amplitude des signaux S1+S2 et S1-S2 est modifiée, la phase de ces signaux étant maintenue constante.
De sorte que si le dispositif est mis en œuvre sans système d'interpolation électronique, c'est à dire si les signaux digitaux ont une résolution identique à celle du codeur magnétique, la quadrature des signaux S1+S2 et S1-S2 est conservée, pour une large gamme de longueur polaire Lp.
Dans l'optique de l'utilisation d'un interpolateur augmentant la résolution des signaux de sortie du dispositif de détection, les signaux analogiques doivent remplir les conditions suivantes pour assurer les signaux digitaux interpolés de bonne qualité :
- être en quadrature parfaite ; - être de même amplitude ;
- être exempt d'offset magnétique et électronique. Un deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté en figure 2, propose un dispositif de détection qui délivre des signaux analogiques remplissant ces trois conditions dans une large gamme de longueur polaire Lp.
Le dispositif de détection décrit précédemment délivre des signaux en quadrature parfaite.
Lorsque la longueur de référence LpO = 2Nd est supérieure à la longueur polaire Lp, l'amplitude du signal S^Sa est inférieure à celle du signal S1-S2.
Lorsque LpO est égale à Lp, les amplitudes des signaux S1+S2 et S S2 sont égales.
Lorsque LpO est inférieure à Lp, l'amplitude du signal S1+S2 est supérieure à celle du signal S1-S2.
Dans une première variante de réalisation, et lorsque LpO est supérieure à Lp, un moyen d'augmenter le nombre de longueur polaire utilisable et de réduire la longueur de la barrette 3 à 2M éléments utilisés sur les 2N (M étant inférieur à N, par programmation, par exemple de type EEPROM ou ZENER ZAPPING).
Dans une seconde variante de réalisation, on peut amplifier de façon électronique l'un des deux signaux S1+S2 ou S1-S2 par rapport à l'autre pour retrouver une amplitude identique pour ces deux signaux.
L'offset magnétique et électrique correspond à une composante continue (l'offset magnétique est quant à lui supposé uniforme sur l'ensemble des éléments sensibles) qui s'additionne aux signaux détectés S1+S2 et S1-S2. Toutefois, par principe, la soustraction S1-S2 ne comporte pas de composante continue liée à l'offset magnétique.
Pour s'affranchir de l'offset magnétique sur le signal S1+S2, la barrette 3 d'éléments sensibles peut être décomposée en quatre quadrants à P éléments sensibles et un circuit électronique à base d'amplificateur additionneur et d'inverseur permet d'obtenir les signaux S-i, S2, S'1 et S'2 issus respectivement des premier, deuxième troisième et quatrième sous-ensembles à P élément sensible d'une barrette à 4P éléments sensibles.
Les signaux analogiques utilisés dans un interpolateur peuvent alors être les suivants : (SrSzMSVS'z)
L'annulation de la composante continue liée à l'offset magnétique, par le biais de cette décomposition en quatre quadrants est compatible avec l'amplification des deux signaux obtenus pour augmenter la longueur polaire admissible, lorsque la longueur polaire Lp est inférieure ou supérieure à la longueur de référence LpO = 2Pd. La composante d'offset électronique peut être réduite par ailleurs par d'autres moyens non décrits dans la présente demande.
Le dispositif selon l'invention permet de mesurer le champ magnétique délivré par une pièce magnétique multipolaire mobile et de délivrer deux signaux analogiques dont le déphasage est toujours de 90° électrique, ceci indépendamment de la longueur polaire du capteur.
Le traitement de ces deux signaux analogiques par un circuit ad hoc, non représenté, permet de déduire le sens de déplacement de la pièce magnétique multipolaire, y compris pour de faible vitesse de déplacement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Capteur de position et/ou de déplacement d'une pièce mobile génératrice d'impulsions magnétique, ledit capteur comportant une pluralité d'éléments sensibles alignés, caractérisé en ce que les éléments sensibles sont divisés en au moins deux sous-ensembles, les signaux issus de ces sous-ensembles étant traités par un circuit électronique apte à délivrer deux signaux analogiques en quadrature sensiblement parfaite.
2. Capteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les éléments sensibles sont choisis parmi les groupes comprenant les sondes à effet Hall, les magnéto-résistances, les magnéto-résistances géantes.
3. Capteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments sensibles sont placés à équidistance les uns des autres.
4. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le nombre des éléments sensibles est pair.
5. Procédé de traitement des signaux issus d'un capteur tel que présenté dans l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- création de au moins deux sous-ensembles (5, 6) de N éléments sensibles ;
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du premier sous- ensemble de sorte à former une première somme Si ;
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du second sous-ensemble de sorte à former une deuxième somme Sz ;
- addition des deux sommes Si et Sz ;
- addition des signaux Si et - S2 .
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le nombre pair d'éléments sensibles choisi pour la création des sous-ensembles d'éléments sensibles est effectué par programmation de type EEPROM, ZENER ZAPPING ou équivalent.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une amplification des signaux Sι+S2 et/ou S S2 de sorte à obtenir une amplitude identique pour ces deux signaux.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'un nombre d'éléments sensibles multiple de quatre est employé pour former quatre sous- ensembles de P élément sensible, le procédé comportant les étapes de :
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du premier sous- ensemble, de sorte à former un signal Si ; - sommation des signaux issus de chaque élément sensible du deuxième sous- ensemble, de sorte à former un signal Sz ;
- sommation des signaux issus du troisième sous-ensemble, de sorte à former un signal S'i ;
- sommation des signaux issus de chaque élément sensible du quatrième sous- ensemble, de sorte à former un signal S'z ;
- établissement des signaux (Sι-S2) - (S'-ι-S'2) et (Sι+S2)- (S'ι+S'2) exempts d'offset magnétique.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'interpolation augmentant la résolution des signaux issus des capteurs.
10. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé tel que présenté dans les revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit intégré personnalisé type ASIC.
11. Ensemble capteur de position et/ou de déplacement tel que présenté dans les revendications 1 à 4, associé à un dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments sensibles du capteur sont inclus dans le circuit intégré personnalisé ASIC.
12. Application de l'ensemble présenté en revendication 11 à la détection du sens de rotation d'une pièce génératrice d'impulsions magnétiques, de forme annulaire et formée d'une pluralité de domaines continus à direction d'aimantation inversé d'un domaine donné par rapport au deux domaines qui lui sont contigus.
EP00918957A 1999-04-14 2000-04-12 Capteur de position et/ou deplacement Withdrawn EP1088202A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9904657A FR2792403B1 (fr) 1999-04-14 1999-04-14 Capteur de position et/ou de deplacement comportant une pluralite d'elements sensibles alignes
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