JP2005523436A - 移動および回転運動を検出する方法と装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、移動と回転運動を検出するための方法に関する。互いに離隔された２個のトランスデューサ要素（Ｗ１，Ｗ２）の別々に発生した２つの信号から、合計信号と付加的に差動信号が求められ、続いて求められた合計信号と求められた差動信号を互いにＯＲ演算する。本発明は、エンコーダ（１ａ，１ｂ，１ｃ）と、磁気を感じるトランスデューサ（９，１３）と、このトランスデューサに電気的に接続された信号処理段（６ａ，６ｂ）とを備えている、動く増分目盛の局所周波数を２倍にするための装置に関する。トランスデューサは少なくとも２つのセンサ的にアクティブな機能グループを備え、この機能グループは可動の目盛を走査するために、位置位相ψだけ位置的に互いにずらしたセンサ的にアクティブなグループまたは部分グループ（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）を同時に使用し、機能グループは、少なくとも２つの独立した部分信号
Ｓ₁ ＝Ｖ×sin(ωt) 及び Ｓ₂＝−Ｖ×sin(ωt＋ψ)
を発生する手段を備えている。

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載の方法と、請求項３の前提部分に記載の装置に関する。

図１に概略的に示されているような自動車（Ｋｆｚ）の車輪回転速度を検出する装置は、原理的に知られている。この装置は、エンコーダと、空隙を介してこのエンコーダを磁気的に走査するセンサとからなっている。エンコーダはホイールベアリングの回転するリングに機械的に連結され増分角度目盛を有する機械要素である。角度目盛は磁気的に交代する異なる有効領域の整数の列として形成されている。この領域は円状のエンコーダトラックを形成する。エンコーダとして一般的に、歯車、強磁性穴あきディスクまたは永久磁石化された構造体、例えば磁化されたホイールベアリングシールが使用される。センサは歯／溝または穴／ウェブまたはＮ極／Ｓ極の周期的な変化に応答して、周期的な電気信号を発生する。この信号は時間的な電圧変化または電流変化として増分角度間隔を表す。センサ的に有効な部品として、誘導コイル、磁気抵抗ブリッジおよびホール素子が使用される。この部品の一部は付加的な電子回路と組み合わせて運転される。運転のために電流供給を必要とするときには、センサは一般的に“アクティブセンサ”と呼ばれ、誘導コイルのように運転のために付加的な電流供給を必要としないときには、“パッシブ”センサと呼ばれる。

特許文献１には、回転するエンコーダの回転状態を検出するための装置が記載されている。センサモジュールは次の機能グループを含んでいる。すなわち、磁気抵抗効果に基づくセンサ要素、回転状態を示す印加電流を供給する制御可能な電源およびセンサ要素の信号に依存して電源を制御する変調器を含んでいる。センサモジュールはエンコーダに磁気的に連結されている。出力信号は、状態信号および／または追加信号を重畳した、回転状態を示す信号である。状態信号は特に回転方向状態を含んでいる。

特許文献２には、インターフェースが記載されている。このインターフェースの場合、回転方向情報とその妥当性が８ビット語内の２ビット情報として含まれている。この８ビット語は各々の回転速度パルスの後で送信される。更に、ホール効果に基づくアクティブセンサ要素が知られている（ＴＬＥ４９４２、インフィネオン・テクノロジー（InfineonTechnologies)、ミュンヘン）。このセンサ要素の場合、回転速度のほかに、回転方向に関する情報が符号化された形で伝送される。この場合、信号が２つの電流レベルの間で交互に生じる。立ち上がりエッジの時間間隔は車輪回転速度を信号化し、回転方向は異なるパルス持続時間を介して符号化されている。

大きな空隙を達成するためにエンコーダの増分角度分解能を半分にし、その後で相互の方に移動するセンサを使用して倍増機構によって再び補償することが既に提案されている。特許文献３では、２個のＧＭＲセンサの使用が提案されている。このセンサの相互の位置的な配置は約９０°の移相を生じる。両センサの信号は増幅され、閾値スイッチを経て案内され、排他的にＯＲ演算される。フリップ・フロップ回路によって、回転方向が決定される。更に、両センサの間隔をできるだけ正確に維持できるようにするために、センサを共通の基板上に配置することが提案されている。

この技術水準の使用は実際には妨げになる複数の制限を有する。例えば、同じセンサを異なるモジュールのエンコーダと組み合わせること（モジュール＝読み取り直径／エンコーダ周期数）が、自動車の車輪回転速度検出の用途のために必要である。経験によれば、モジュール範囲は１．２〜２．５ｍｍの範囲で移動する。すなわち、２．５／１．２＝約２の比をカバーしなければならない。常に約９０°の移相を維持するために、技術水準では、いろいろなモジュールに適合した異なる多数のセンサを準備しなければならない。この必要性は多数の同じ製品を経済的に製作し品質を高めるという目的に逆らっている。モジュール適合を省略すると、９０°の目標値からの位相の偏差が増大するにつれて、排他的ＯＲ演算されるセンサ的な各チャンネルが、全体信号に対する個々に変動するパルスデューティレシオの一因になるという他の欠点が生じる。これは、最新のブレーキコントローラの運転にとってジッタを許容されないほど高める。このような信号を利用するめに、ＥＣＵでは、信号周波数がエンコーダ周波数に追従する従来のセンサの場合よりもきわめて多いコストが必要である。通常は、車輪回転速度を決定するために、立ち上がりエッジから立ち上がりエッジまでおよび立ち下がりエッジから立ち下がりエッジまで、評価が行われる。それによって、非対称のパルスデューティレシオによって生じるジッターエラーが回避される。２つの部分信号が上記の特許文献３の提案に従って混合されると、発生するエラーが２倍になる。なぜなら、ＥＣＵが２つのエッジグループを区別する必要があるからである。すなわち、一方の部分チャンネルの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを区別し、他方の部分チャンネルの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを区別する必要があるからである。これは、上記の方法で評価される信号周波数が実際に倍増されないで、単一エンコーダ周波数だけが付加的な使用効果なしに２回決定されることを意味する。すなわち、上記の技術水準（特許文献３）はその実際の使用のために、９０°の正確な移相、すなわち絶対的なモジュール適合を前提をする。これは上記の理由から不利である。
欧州特許出願公開第０９２２２３０号公報（Ｐ８７７５） ＷＯ ９９ ４９３２２（Ｐ９３５２） ドイツ連邦共和国特許第１９９０６９３７号公報

そこで、本発明の目的は、エンコーダ角度周期あたり１個のセンサ、例えばＮ極／Ｓ極の対、歯／溝によって、２倍の時間的な周期数を有する信号を発生することである。換言すると、本発明の目的は、フィールド結合作用を介してセンサによって読み取られる増分目盛の位置周波数を倍増することである。本発明は、特に線形変位シフトおよび／または角度シフトの検出時または自動車産業における関連する移動速度または回転数の検出時に使用される。

この課題は本発明に従い、請求項１の方法と請求項３の装置によって解決される。

本発明では、同時に作用し互いに位置をずらされる２個またはそれ以上の磁気電気的なトランスデューサが使用される。このトランスデューサの位置ずれ（位置位相）はエンコーダの運動時に信号位相角度として表される。このような移相の発生は、本発明を実現するために必要である。

本発明による解決策は、見合う実現コストで、公知装置の上記欠点を回避する。

第１の有利な実施形によれば、エンーダが互いに交代する永久磁石のＮ極／Ｓ極の領域の列を備えている。この領域は特に同じ寸法を有し、円状に閉じたエンコーダトラックを形成する。

エンコーダは交代する強磁性領域と、磁気を伝達しない領域の列を備えていてもよい。歯と溝は通常は同様に同じ寸法を有し、円状に閉じたエンコーダトラックを形成する。従って、代替的な有利な装置の実施形では、エンコーダは強磁性材料製の歯と溝の列からなっている。

しかし、エンコーダとして直線ゲージを設けることができる。この場合、上記の領域は互いに一列に並べられている。更に、ラックを形成するように、歯と溝を互いに一列に並べることができる。

永久磁石の領域を有するエンコーダの場合、領域が同じ寸法を有し、円状に閉じたエンコーダトラックとして空気タイヤのサイドウォールに挿入されると特に有利である。それによって、このエンコーダはそれ自体公知のサイドウォールねじれセンサ（“サイドウォールトーション”センサ、以下、ＳＷＴセンサと言う）のために使用可能である。タイヤのサイドウォール上の円状に閉じたＮ極／Ｓ極の対の数は、好ましくは２４個である。

有利な用途は公知の電子制御ブレーキシステム（ＡＢＳ，ＴＣＳ，ＥＳＰ等）の分野またはサスペンション制御のための制御システム（シャーシシステム）、例えば角度位置発信器、動力式調節装置、電気的なリンク装置等である。自動車の車輪回転速度の検出の際に本発明を使用すると有利であり、ホイールベアリングと一体連結された自動車の分野のために使用すると特に有利である。他の有利な使用はＳＷＴセンサ装置の分野である。

次に、図に基づいて本発明を詳しく説明する。他の有利な実施形は従属請求項と図に基づく次の記載から明らかである。

図１に示すように、本発明による装置にはエンコーダ１ａ，１ｂまたは１ｃが選択的に設けられている。このエンコーダは電磁継手２を介してアクティブセンサ３と協働する。このアクティブセンサは電流インターフェース４を経て車輪回転速度信号を電子チェック装置５に伝送する。ここで一般的に、増分目盛の具体化部品として形成された機械要素をエンコーダと呼ぶ。本発明を説明するために、主として角度目盛が使用されるがしかし、すべての実施形が直線的な変位目盛または直尺に同じように適用される。角度目盛１ａは円のように閉じたエンコーダトラックを形成する、互いに交代する磁気的なＮ極およぼＳ極の同じ種類の領域の整数の列からなっている。エンコーダ１ｂは窓を形成した強磁性ディスクであり、エンコーダ１ｃは鋼製歯車である。３個のエンコーダはこのような多数のエンコーダバリエーションの代表的なものである。車輪回転速度を検出するために、エンコーダはホイールベアリングの回転リングに機械的に連結され、エンコーダトラックの磁界強度の変化が定置されたアクティブセンサによって空隙２を介して磁気的に非接触方法（矢印Ｍ）で走査される。一般的に、運転のために外部からの電気エネルギー供給を必要とする測定センサが“アクティブ”センサと呼ばれる。エンコーダは角速度ωで回転する。磁気を感知するトランスデューサ（コンバータ）９は技術的に次のように形成されている。すなわち、トランスデューサ信号から車輪の角速度（車輪回転速度）のみまたはそれに加えて車輪の回転方向（角速度の正負）を導き出すことができるように形成されている。両情報は変調器６ａに供給される。この変調器はこの情報から符号化された信号を発生する。この信号によって電源６ｂが制御される。この電源はコード化された信号電流を、電気的な接続部４を経てチェク装置５の入力段に伝送する。入力段の後に復調段８が接続配置されている。この復調段では、角速度と回転方向が別個の情報として取り戻される。本発明では好ましくは、センサ要素として、ＸＭＲ効果に基づく磁気電気的なトランスデューサを含む要素が使用される。ＡＭＲ効果に基づくトランスデューサを含むセンサを使用すると特に有利である。（ＶＤＩテクノロジーツェントルム(VDI-Technologiezentrum)参照、デュッセルドルフ、テクノロジー分析磁気(Technologieanalyse Magnetismus)、第２巻）。本発明では勿論、特にホール素子を備えたトランスデューサのような他の磁気電気的なトランスデューサを使用することができる。

図２の装置はセンサモジュール１０を備えている。このセンサモジュールは二線式インターフェース１２を介して制御ユニット５と協働し、同時に磁気的なインターフェース２を介して磁化されたエンコーダ１１と協働する。制御ユニット５は電圧ＶＢによって電気エネルギーをセンサモジュールに供給し、信号電流Ｊ_sを受け取る。センサモジュール内には磁気電気的なトランスデューサ１３が設けられている。このトランスデューサは２つの要素Ｗ₁ ，Ｗ₂ からなっている。この要素は互いに間隔Φだけずれており、回転するエンコーダの場合前述の方法に類似して、２つの信号Ｓ₁ ＝Ａ×sin (ωt)およびＳ₂ ＝−Ａ×sin(ωt＋ψ)を生じるように作用する。信号Ｓ₁，Ｓ₂は信号処理段（信号調整段）１４で別々に増幅され（ＳＣ１，ＳＣ２）、その後で演算段１５に供給される。演算段は２つのチャンネルを備えている。第１のチャンネルでは部分信号合計ＳＵＭ＝Ｓ₁＋Ｓ₂が求められ、第２のチャンネルでは部分信号差ＤＩＦ＝Ｓ₁−Ｓ₂が求められる。続いて、ＳＵＭとＤＩＦはスイッチングヒステリシス１６，１７を有する同じような２つの増幅段で別々に増幅される。増幅定数は、最大傾斜のゼロ交叉と最小外乱との間の妥協が一緒に増幅されるオフセットによって調節されるように選定される。部分信号はＯＲ回路１８を介して互いに一緒になり、信号電源６ｂを備えた変調器６ａに供給されるので、所定の信号電流プロトコルを発生することができる。図４に基づいて後述するように、ＳＵＭとＤＩＦからなる信号は、１：１のデューティレシオを有する全体信号がモジュールにほとんど関係なく常に発生するという有利な特性を有する。この全体信号はＥＣＵによって立ち上がりエッジから立ち上がりエッジまでおよび立ち下がりエッジから立ち下がりエッジまで普通の方法で評価可能であり、それによって同時に所望な周波数倍増が達成される。

図３は、例えばドイツ連邦共和国特許第１９６２０５８２号（Ｐ８７００）によるいわゆるサイドウォールねじれセンサ装置（ＳＷＴセンサ装置）のために使用されるような、エンコーダ状に磁化されたサイドウォールを有する車両タイヤのための図２の用途を示している。タイヤ１９のサイドウォール内には、帯板状のＮ極／Ｓ極領域が交互に取付けられている。このＮ極／Ｓ極領域はリング状のエンコーダトラックを形成するために閉じている。エンコーダトラックは上下に配置された磁気を感知する２個のセンサによって走査される。実際の運転のために、サイドウォールとセンサの間の空隙は、約４０ｍｍに調節される。これは現在では２４対の極によって達成される。しかし、空間分解能を２倍にする必要がある。図示したセンサ原理の本発明による方法の用途によって、この要求を満たすことができる。

図４ａは、磁気抵抗ブリッジ２１の例に基づいて本発明の信号技術的な背景を示している。この磁気抵抗ブリッジのすぐ下を、磁化されたエンコーダトラック２２が移動する。４個のブリッジ抵抗２３，２４，２５，２６はエンコーダの磁気ベクトルと相対的なその作用方向を除いてほとんど同一である。その都度の作用方向は記号（＋），（−）によって示してあり、この記号は同じ磁界方向下でブリッジ抵抗の増大と減少を意味するので、部分電圧Ｓ₁ ，Ｓ₂ の発生が明らかになる。ブリッジ分岐部２３，２４と２５，２６の間には位置的な間隔ψがある。図４ｂは、正の位相において信号関数ＳＵＭの極値が信号関数ＤＩＦのゼロ交叉に一致しているので、信号変化が互いに直交したままである、すなわち常に互いに９０度の移相を有することを示している。同じことが、図４ｃの負の位相についてもあてはまる。この関係は、所望なモジュール比２：１の位相の大きさに左右されず、従って本発明の目的を達成する。好ましくはセンサの最小の所望なモジュールにおいて約４０°の位相を実現することが提案される。

図５は本発明を実現するための簡単なアナログ回路を示している。この例では、２個の磁気抵抗式フルブリッジ２７，２８が使用される。このフルブリッジの信号は計装用増幅器２９，３０を介して同じように処理され、そして加算増幅器３１と差動増幅器３２に同時に供給される。出力信号ＳＵＭ，ＤＩＦが論理和素子３３に供給されるので、周波数を２倍にした所望な信号を出力部３４から読み取ることができる。

図示していない他の例では、図４の電磁式部分トランスデューサＷ₁ ，Ｗ₂ の信号が適当な計装用増幅器２９，３０を介して処理され、そして加算増幅器３１と差動増幅器３２に供給される。この両増幅器の出力信号は同様に、論理和素子３３に供給される。この論理和素子の出力部３４から、周波数を２倍にした所望な信号を読み取ることができる。

図６はトランスデューサ構造体の例と、本発明によって利用可能である、この例の有効な相互の移動（位置ずれ）ψを示している。この場合、図６ａはホール構造体の２つの別個の領域を示している。図６ｂはホール構造体の３つの別個の領域を示している。この場合、外側の両領域には、中央の領域が一緒に付設されている。図６ｃは磁気抵抗式ブリッジを記号で示している。このブリッジの位相ψは両ブリッジ分岐部の位置間隔によって生じる。図６ｄは３つのブリッジ分岐部を有する磁気抵抗式ブリッジ構造体を示している。この場合、中央のブリッジ分岐部が外側の両ブリッジ分岐部に付設されている。図６ｅは２個の別個のフルブリッジを示している。このフルブリッジの位相ψはブリッジ中心の位置間隔によって生じる。

電磁式部分トランスデューサＷ₁ ，Ｗ₂ とその位置ずれψは好ましくはホール装置の２個または３個の別個の領域によって互いに実現される。

同様に、電磁式部分トランスデューサＷ₁ ，Ｗ₂ とその位置ずれψが磁気抵抗ブリッジ５３または５４の２個または３個のブリッジ分岐部の間隔によって実現されると同様に適切で、そして有利である。

センサのアクティブ部分トランスデューサは好ましくは、磁気抵抗式導体構造体で構成された種類のものである。この導体構造体には、バーバーポール（床屋の看板柱）構造体が付加的に取付けられる。

更に、電磁式部分トランスデューサ（Ｗ₁ ，Ｗ₂）とその相互の位置ずれψを２個の磁気抵抗ブリッジ５５の中心間隔によって実現することもでき、かつ同様に有利である。

図７は、トランスデューサＷ₁ ，Ｗ₂の両部分信号のデジタルオフセット補償３５を行う本発明の実施の形態を示している。デジタルオフセット補償は信号ＳＵＭ，ＤＩＦの非常に大きな増幅、ひいては９０°位相ずれのきわめて高い質を可能にする。例では、オフセット補償は電子機能ユニット３５を介して行われる。この機能ユニットはＳＣ１，ＳＣ２からの信号を、マルチプレクサ（ＭＵＸ）を経てデジタルオフセット補償段（ＤＯＣ）に供給する。その後、出力信号ＳＣ１，ＳＣ２は実質的に純粋な交流信号である。

図８は、段３６で回転方向を付加的に計算する図７の実施の形態を示している。信号時点ＤＩＦ＝０で信号ＳＵＭが極値をとり、その正負がψ（回転方向）の正負に対して不変の関係にあることは図４ｂ，４ｃから明らかである。これは方向検出のために利用可能である。この方向検出方法はＳＡＥテクニカルペーパー＃２０００−０１−００８２、ステファン・プッシュ（Stefan Pusch）によってそれ自体知られているがしかし、本発明による用途とは関係がない。同様に、この段落で説明したそれ自体公知の方向検出方法を、本発明の方法および装置と組み合わせることは、本発明の有利な対象である。

図９は、上記のセンサ変形例のためのデータプロトコルを実現するための本発明による提案を示している。部分図９ａには、例えばエンコーダトラック歯車の時間的な変化が示してある。図９ｄは有利な信号電流プロトコルを示している。この信号電流プロトコルの、２倍の周波数を有する２つの振幅Ｊ_L ，Ｊ_Mは、エンコーダトラックの振幅変化に追従する。図９ｃは電流レベルＪ_L ，Ｊ_M，Ｊ_Hを有する信号電流プロトコルを示している。パルス列Ｊ_Hは２倍のエンコーダ周波数を示している。その後で休止が続き、そして９ビット追加情報が続く。パルス長さｔ_Pは同時に休止の長さと追加情報のビットの長さに有効である。時間ｔ_Pは約５０μｓの範囲であると特に有利である。追加情報には、特に回転方向情報が符号化されている。図９ｂは回転速度と回転方向を符号化するための電流レベルＪ_L ，Ｊ_M，Ｊ_Hを有する簡単なプロトコルの本発明による提案を示している。パルス間隔が回転速度を表示するのに対し、回転方向は信号高さＪ_M，Ｊ_Hで符号化される。パルス長さｔ_Pはここでも約５０μｓである。パルスの電流強さのための特に適した値は、Ｊ_L＝７ｍＡ，Ｊ_M＝１４ｍＡ，Ｊ_H＝２８ｍＡである。

従って、図１，２に示した変調器６ａは好ましくは、同様にこれらの図に示した信号電流源６ｂと組み合わさって、２つの異なる振幅Ｊ_L ，Ｊ_Mを有する信号プロトコル５６を生じる。この振幅は２倍の周波数でエンコーダトラック変化５９に追従する（部分図９ａ参照）。その代わりに、変調器６ａが信号電流源６ｂと組合わさって、３つの異なる振幅Ｊ_L ，Ｊ_M，Ｊ_Hを有する信号電流プロトコル５７を発生すると有利である。この振幅は４倍の周波数でエンコーダトラック変化５９に追従する。この場合、信号パターンには、車輪回転速度情報のほかに、他の追加情報、特に回転方向が符号化される。

他の有利な実施の形態では、変調器６ａが信号電源６ｂと組み合わさって、３つの異なる振幅Ｊ_L ，Ｊ_M，Ｊ_Hを有する信号電流プロトコル５８を生じる。この振幅は４倍の周波数でエンコーダトラック変化５９に追従する。この場合、振幅Ｊ_M，Ｊ_Hによって２つの回転方向が区別される。

３つの信号電流振幅Ｊ_L ，Ｊ_M，Ｊ_Hが約７ｍＡ、１４ｍＡ、２８ｍＡであると合目的である。車輪回転速度情報５７または５８のパルス継続時間ｔ_Pが同様に約５０μｓであると合目的である。

図１０は、本発明と組み合わさって有利に適用可能であるようなケーシングやバイアス磁石の実施の形態を示している。部分図１０ａ），１０ｂ），１０ｃ）は異なる大きさの磁石３７，３８，３９を有する実施の形態を示している。更に、磁石は磁化方向で互いに区別可能である。磁気電気的なトランスデューサＷ₁ ，Ｗ₂ はケーシング部分４０内に収納されている。トランスデューサ信号を処理するための電子回路全体は二線式出力部４２を有するケーシング部分４１内に収納されている。ケーシング要素４０，４１内の機能ユニットの間には、４極の電気接続部４３が設けられている。図１０ｄは、トランスデューサと電子回路が共通のケーシング４４内に収納されている実施の形態を示している。この場合、本発明に従い、ＳＯＩ技術が使用される。

他の有利な実施の形態では、装置が１つの部品からなるたケーシング４４に一体化されている。このケーシングはセンサ的にアクティブの部分トランスデューサＷ₁ ，Ｗ₂ と、信号処理のために必要な電子回路とを、二線式出力部４２に至るまで収容している。

部分図ａ）〜ｃ）のケーシング形状は車輪回転速度センサ装置の分野で使用される。同じことが 図９ｃ，９ｄに従って電流インターフェースを実現するためにも適用される。これについては、フィリップス・データ・ハンドブック(PHILIPS DATA HANDBOOK) ＳＣ１７、２３４頁以降と１７０頁以降参照。

本発明による装置の構造を示す図である。 センサモジュールの回路図によって方法と装置を示す図である。 ＳＷＴタイヤとの組み合わせを示す図である。 信号技術的な方法の基礎を示す図である。 方法を実現するための電子回路を示す図である。 位置相を有するトランスデューサの例を示す図である。 デジタルオフセット補償を有する方法の変形を示す図である。 回転方向検出を行う方法の変形を示す図である。 信号電流の異なるプロトコル変形を示す図である。 ケーシングに収納されたセンサモジュールのいろいろな実施の形態を示す図である。

Claims (15)

1. 移動と回転運動を検出するための方法において、互いに離隔された磁気電気的な２個のトランスデューサ要素（Ｗ１，Ｗ２）の別々に発生した２つの信号から、合計信号と付加的に差動信号が求められ、続いて求められた合計信号と求められた差動信号を互いにＯＲ演算することを特徴とする方法。
2. 求められた合計信号と求められた差動信号がＯＲ演算の前にそれぞれ、ほぼ長方形の信号を発生するほど増幅されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. エンコーダ（１ａ，１ｂ，１ｃ）と、磁気を感じるトランスデューサ（９，１３）と、このトランスデューサに電気的に接続された信号処理段（６ａ，６ｂ）とを備えている、動く増分目盛の位置周波数を２倍にするための装置、特に請求項１または２記載の方法を実施するための装置において、トランスデューサが少なくとも２つのセンサ的にアクティブな機能グループを備え、この機能グループが可動の目盛を走査するために、位置位相ψだけ位置的に互いにずらしたセンサ的にアクティブなグループまたは部分グループ（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）を同時に使用し、機能グループが、実質的に関数
   Ｓ₁ ＝Ｖ×sin(ωt) 及び Ｓ₂＝−Ｖ×sin(ωt＋ψ)
   に従う変化を有する少なくとも２つの独立した部分信号を発生する手段を備えていることを特徴とする装置。
4. 信号が２つまたはそれ以上の別個の信号チャンネルで処理され、この信号チャンネルが同じような増幅および／またはろ波を行うことを特徴とする、請求項３記載の装置。
5. 信号が２つの別個の演算ユニットに供給され、それから生じる信号がそれぞれ、関連して後続配置された、同じ大きさの増幅率と同じ大きさの切換えヒステリシスを有する信号増幅器に供給されることを特徴とする、請求項３または４記載の装置。
6. 第１の演算ユニットによって合計信号（Ｓ₁ ＋Ｓ₂ ）が連続的に発生し、第２の演算ユニットによって差動信号（Ｓ₁− Ｓ₂ ）が連続的に発生することを特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 合計信号と差動信号が論理和素子によって新しい共通の信号にまとめられ、この信号が部分信号の周波数の２倍の周波数と、信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間で対称のデューティレシオを有することを特徴とする、請求項６記載の装置。
8. 周波数を部分信号の周波数の２倍にした、合計信号と差動信号によって生じた共通の信号が、変調器に供給され、この変調器が電源を連続的に制御し、共通の信号の周波数情報が制御された電流の変調パターン内に符号化され、周波数情報がセンサモジュールに電気的に接続された電子制御ユニット内で復号化され、動く増分目盛の位置周波数倍増として解釈されることを特徴とする、請求項３〜７の少なくとも一つに記載の装置。
9. 装置が二線式インターフェース（１２）を介して電子制御装置（５）に接続されていることを特徴とする、請求項３〜８の少なくとも一つに記載の装置。
10. 部分トランスデューサ（Ｗ₁ ，Ｗ₂ ）の信号がマルチプレクサを備えた電子機能ユニット（３５）によって、交互にデジタルオフセット補償を受け、それによって出力信号（ＳＣ１，ＳＣ２）として純粋な交流信号が残ることを特徴とする、請求項３〜９の少なくとも一つに記載の装置。
11. 電子機能ユニット（３６）が設けられ、この電子機能ユニットが信号ＳＵＭ＝Ｓ₁ ＋Ｓ₂ およびＤＩＦ＝Ｓ₁ −Ｓ₂から回転方向のための識別信号を付加的に計算し、この識別信号を変調器（６ａ）に供給することを特徴とする、請求項３〜１０の少なくとも一つに記載の装置。
12. センサ的にアクティブな機能グループが分離されたトランスデューサ要素または特に共通のブリッジ回路（２１）の部分トランスデューサ要素を備えていることを特徴とする、請求項３〜１１の少なくとも一つに記載の装置。
13. トランスデューサ要素または部分トランスデューサ要素がホール素子および／または磁気抵抗ＸＭＲ素子であることを特徴とする、請求項１２記載の装置。
14. トランスデューサ要素の信号がデジタルオフセット補償（３５）のための段に供給されることを特徴とする、請求項３〜１３の少なくとも一つに記載の装置。
15. ＳＷＴセンサとしての、請求項３〜１４の少なくとも１つの記載の装置の使用。

Images