JP3389438B2 - ゼロまでの速度で通過する磁気物体を検出する方法および近接センサ - Google Patents

ゼロまでの速度で通過する磁気物体を検出する方法および近接センサ

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JP3389438B2 JP00666797A JP666797A JP3389438B2 JP 3389438 B2 JP3389438 B2 JP 3389438B2 JP 00666797 A JP00666797 A JP 00666797A JP 666797 A JP666797 A JP 666797A JP 3389438 B2 JP3389438 B2 JP 3389438B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、近接検出器に関
し、特に隣接する回転鉄製ギアのギア歯の前縁部と後縁
部の初めを検知可能な磁石を取付けた鉄製ギア歯ホール
・センサに関し、更にゼロまでのギア歯速度をこのよう
な検知が可能なホール・センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】１９９５年８月１５日発行の米国特許第
５，４４２，２８３号には、ギア歯の立上がり縁部と立
下がり縁部を検出することが可能であるホール電圧勾配
（スロープ）付勢センサが記載されており、このセンサ
はホール電圧の勾配を追跡して、反対方向の後のホール
電圧の開始を表示するパルス信号を生じる前に後続する
ピーク電圧を一時的に保持するための回路を含んでい
る。当該ホール電圧保持回路は、コンデンサと、パルス
出力信号を提供するコンパレータの誤ったトリップを防
止するためコンデンサからあるいはコンデンサへ電荷を
制御可能にリークするための回路手段とを含む。前記コ
ンデンサの保持電圧は、このように、コンデンサの保持
電圧は、ギア歯の通過速度が遅くなる時に精度保持の低
下を招く垂下（ｄｒｏｏｐ）を有し、従って、検出器は
正確な検出が可能である最低ギア歯速度を有する。ゼロ
までの非常に遅い速度範囲内では、検出が全く行われな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁気
物体のゼロまでの広い範囲の通過速度にわたる正確な動
作が可能である磁気物体の近接検出器を提供することで
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】通過する磁気物体の検出
のための方法は、周囲の磁界を検知して、この磁界に比
例する電圧Ｖsigを生成し、アナログ信号Ｖsigのみの正
の勾配部分をディジタル信号ＶPcountへ変換し、このデ
ィジタル信号ＶPcountを正のＶsig追跡アナログ信号Ｖ
DAC-Pへ変換し、Ｖsigにおける各正ピーク実行（ｅｘｃ
ｕｒｓｉｏｎ）にＶPcountを保持し、Ｖsigにおける各
正ピーク後の時間ｔppkにＶsigが予め定めた量だけＶ
DAC-Pより降下した時、通過する磁気物体の接近の検出
を示す１つの検出器パルス（Ｖpcomp）を生じるステッ
プを含む。更に、望ましい方法は、アナログ信号Ｖsig
の負の勾配部分のみをディジタル信号ＶNcountへ変換
し、ディジタル信号ＶNcountを負のＶsig追跡アナログ
信号ＶDAC-Nへ変換し、Ｖsigにおける各負ピーク後の時
間ｔnpkに、通過する磁気物体の離反の検出を示す別の
検出器パルス（Ｖncomp）を生じるステップを含む。
【０００５】この方法は更に、時間ｔppkにディジタル
信号ＶNcountの負のＶsig追跡アナログ信号ＶDAC-Nへの
変換の開始を可能にし、かつ時間ｔnpkにアナログ信号
Ｖsigの正の勾配部分のみのディジタル信号ＶPcountへ
の変換を開始するステップを含むこともできる。
【０００６】当該方法はまた、時間ｔppkに１つの２進
レベルへ変化しかつ時間ｔnpkに１つの２進レベルから
他の２進レベルへ変化する２進出力信号を生成するステ
ップを含み、その結果この２進出力信号が、磁界比例信
号Ｖsigが正の勾配を持つときは１つのレベルにあり、
かつ磁界比例信号Ｖsigが負の勾配を持つときは他のレ
ベルにあるようにする。
【０００７】本発明はまた、磁界に比例する信号Ｖsig
を生成する磁界／電圧トランスジューサを含む磁気物体
の接近センサをも包含する。このトランスジューサは、
例えば、ホール電圧増幅器が後置されるホール素子から
なるものでよい。１つのディジタル信号が、トランスジ
ューサ電圧コンパレータ（ＯＴＶcomp）と、トランスジ
ューサＮＯ出力と１つのＯＴＶcompの入力を直接的に接
続する第１の回路分岐と、トランスジューサの出力とＯ
ＴＶcompの別の入力との間に接続された第２の回路分岐
とによって生成される。
【０００８】前記第２の回路分岐は、Ｖsigにおける正
のピークｔppkの発生時に１つの極性の遷移を有する２
進検出器出力信号を生じるためのものであり、そのため
に、第１の回路分岐を介してトランスジューサ出力に接
続される１つの入力を有する１つのシュミット・コンパ
レータ（ＯＳcomp）からなる正のピーク検出器（ＰＰ
Ｄ）を用い、前記ＯＴＶcompの別の入力に接続された出
力を持つ１つのディジタル／アナログ・コンバータ（Ｐ
−ＤＡＣ）を用い、クロック・パルス・ストリームを生
成するクロックを用い、１つのＡＮＤゲートを用いる。
【０００９】１つのカウンタは、クロックの出力に接続
されたカウント入力を有し、１つのＡＮＤゲート入力の
１つに接続されるＯＴＶcomp出力を後で生じる１つのＡ
ＮＤゲートを介してクロックの出力に接続されたカウン
ト動作可能入力を有する。前記１つのカウンタは、１つ
の２進レベルにおける動作可能信号がカウント動作可能
入力に現れるときにのみ、クロック・パルスをカウント
する。この１つのカウンタは、信号Ｖsigが正の勾配を
持つときのみクロック・パルスをカウントする。Ｐ−Ｄ
ＡＣ（ディジタル／アナログ・コンバータ）は更に、Ｖ
sigの正の勾配部分を追跡し、Ｖsigが保持された正のピ
ーク電圧からＯＳcompの閾値電圧に等しい量だけ低減す
る時ｔppkまでＶsigの後で生じる正のピーク電圧を保持
する。コンパレータＯＳcompからのパルス出力は、トラ
ンスジューサ信号Ｖsigにおける正のパルスのピーク時
点を示す。リセット信号生成手段は、この生成手段がカ
ウンタのリセット入力に接続された出力を有する１つの
ＯＳcompの出力に接続される。
【００１０】前記検出器回路の更なる展開において、第
２の回路分岐が更に、正のピーク検出器（ＰＰＤ）に対
するミラー・イメージ回路でよい負のピーク検出器（Ｎ
ＰＤ）を含み、このため別のトランスジューサ／電圧コ
ンパレータ（ＡＴＶcomp）と、Ｎ−ＤＡＣと、別のシュ
ミット・コンパレータ（ＡＳcomp）と、別のＡＮＤゲー
トとを含む。ＡＳcomp出力は、別のＡＮＤゲートの別の
入力に接続されて別のシュミット・コンパレータ出力に
おいて、Ｖsigにおける負のピークｔnpkの発生時に１つ
の極性の遷移を生じる。
【００１１】前記ＮＰＤは更に、次の正の勾配部分の初
めに１つのカウンタを不動作状態にするためのものであ
り、これによりＰ−ＤＡＣの出力をゼロにする。これ
は、１つのカウンタがカウントし、Ｐ−ＤＡＣが追跡し
て、電圧Ｖsigの次の正の勾配部分において前のように
電圧Ｖsigを保持することを可能にする。これらの特徴
は、ＮＰＤとＰＰＤとの間にエネルギを構成し、これに
より電圧Ｖsigの正と負の追跡が、Ｖsigにおける各期間
中にＮＰＤによってトリガーされてＰＰＤで開始し、ま
たその逆である。
【００１２】電圧Ｖsigにおける正と負の勾配のそれぞ
れの追跡中にクロックに生成される第１および第２のデ
ィジタル信号は、カウンタにおいて、またこれによりＰ
−ＤＡＣおよびＮ−ＤＡＣにおいてピーク値を不定時に
保持することを可能にし、従って、過去半世紀の従来技
術の任意の近接検出器とは異なり、本発明の近接検出器
がゼロ速度までにおける磁気物体の通過を検出すること
を可能にする。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１のホール素子１０は、電流Ｉ
Hによって付勢され、ホール電圧増幅器１２の入力に接
続された出力を有する。ホール素子１０は、磁石１１の
磁極に取付けられ、その結果鉄製物体が接近する時、ホ
ール電圧ＶHおよび増幅されたホール電圧Ｖsigが増加
（あるいは、減少）し、物体が離反する時、ＶHおよび
Ｖsigは減少する（あるいは、磁石の磁極の極性に従っ
て、増加する）。あるいはまた、自らが磁化される磁気
物体を検出するため図１のセンサ回路が用いられ、個の
場合ホール素子は磁石、例えば磁石１１に隣接して取付
けられる必要はない。
【００１４】ホール素子に対して磁気抵抗ブリッジ（図
示せず）を代用してもよい。また、出力がホール電圧増
幅器（図示せず）の入力に差動的に接続された２つのホ
ール素子は、代替的な第２の磁界／電圧トランスジュー
サを表わす。
【００１５】増幅されたホール電圧Ｖsigは、通過する
物体の特性を反映する特性を持つ出力論理信号Ｖoutを
生じるように、図１の近接検出器における残りの回路に
よって操作される。これは、部分的に、電圧Ｖsigの正
になる部分を追跡して、次の正のピークを検出すること
によって行われ、この機能は図１における回路の上部に
よって実現される。回路の前記上部およびその機能につ
いては、最初に述べることにする。
【００１６】増幅されたホール電圧Ｖsigは、ＡＮＤゲ
ート１５を介して第１のコンパレータ１４の負の入力へ
印加され、また第２のコンパレータ１６の負の入力へ印
加される。第１のコンパレータ１４の出力がハイになる
時、カウンタ１７はクロック１８からのクロック・パル
スのカウントを開始する。結果として得るカウントは、
ディジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）２０へ与
えられ、このコンバータはゼロから印加されたＤＣ電圧
＋Ｖrefまでの範囲内にある出力アナログ電圧ＶDAC-Pを
生じる。このため、いかなる場合も、ＶDAC-Pの振幅は
印加されたカウント信号の直接的な一次関数である。
【００１７】電力が最初に検出器回路へ印加されると、
論理ブロック２２がＤＣ供給電圧＋Ｖrefのターンオン
時間を検知し、カウンタを始動時のゼロ・カウントへリ
セットする。
【００１８】コンパレータ１４は、ヒステリシス値が小
さく、従ってシュミット・タイプのコンパレータであ
る。ＤＡＣ２０の出力は、ホール電圧Ｖsigが電圧Ｖ
DAC-Pにシュミット・コンパレータ１４の小さなヒステ
リシス閾値値を加えたものより大きいように、従って、
コンパレータ１４の出力がハイでありかつカウンタ１７
が動作可能状態にされてカウントするように、コンパレ
ータ１４の負の入力に接続される。ホール電圧Ｖsigが
更に大きな正の値になると、ＶDAC-Pは図２に示される
ように階段状にＶsigを追跡させられる。階段状のＶ
DAC-Pの増分垂直実行τは（ミリボルト単位で）ＤＡＣ
の最下位ビットに等しく、Ｖsigの勾配が減少するに伴
い増分水平時間Δt1は増加する。シュミット・コンパレ
ータ１４および２４は、それぞれＶDAC-PおよびＶDAC-N
における増分実行より小さく、従ってこれら実行の寸法
に全く影響を及ぼさない。
【００１９】Ｖsigのピーク電圧に達すると、カウンタ
１７はカウントを止め、ＶDAC-Pはこのピーク電圧Ｖpk
を時間ｔppkまで保持する。時間ｔppkにおいて、Ｖsig
は，第２のシュミット・タイプ・コンパレータ１６の閾
値電圧Ｖhysと等しい量だけピーク保持電圧より降下す
る。時間ｔppkにおいて、第２のコンパレータ１６の出
力Ｖpcompは図３に示されるように一時的にハイにな
り、フリップフロップ３３のＱ出力を図４に示されるよ
うにハイにさせるようにフリップフロップをセットす
る。
【００２０】コンパレータ３３のＱ出力は、論理ブロッ
ク２２を介してカウンタ１７のリセット入力に接続され
る。論理ブロック２２は、信号Ｖoutにおけるローから
ハイへの遷移の発生時にのみ、カウンタ１７をゼロ・カ
ウントにリセットするリセット・パルスを生じる。これ
は、ＤＡＣの出力電圧ＶDAC-Pをゼロ・ボルトまで低下
させ、これが信号Ｖpcompにおけるハイの出力パルスを
終了させる。
【００２１】このコンパレータ出力パルスＶpcompは、
非常に狭い傾向があり、論理関数の信頼性を大きくする
ようにパルス幅を増すため、第２のコンパレータ１６の
出力からフリップフロップ３３の入力までの接続に論理
ブロック２１を用いることが望ましい。
【００２２】図５および図６は、ギア歯検知用途におい
て生じる出力信号Ｖsigの各性質を示し、この場合Ｖsig
における正のピークは連続的なギア歯の通過と対応し、
パルスがＶsigにおける正のピーク電圧の各発生の直前
（ｔppk）にコンパレータ出力電圧Ｖpcompに現れ、この
ような連続する瞬間ごとに信号Ｖoutがハイになる。こ
のような各発生時（ｔppk）には、増幅されたホール電
圧Ｖsigのその後の負の勾配部分においてカウンタ１７
を不動作に保つため不動作状態にすることが必要であ
る。これは、フリップフロップ３３の出力をインバータ
１９を介してＡＮＤゲート１５の第２の入力に接続する
ことによって行われる。
【００２３】Ｖsigは、図２および図５において、Ｖsig
とＶDAC-P間の関係の明白な図示を提供するため広いピ
ークを持つように示される。大半の実際の場合、検出さ
れるべき磁気物体は、ホール電圧ＶHおよびＶsigが図２
および図５に示された広く丸味を帯びたピーク信号より
も略々方形の波形を呈するような形状とホール素子に対
する接近経路とを有する。更に典型的な頂部が平坦なＶ
sig信号（図示せず）の場合は、例えば、通過するギア
歯の後縁部の初めと更に対応するホール電圧Ｖsigの後
続する下方勾配の初めと対応する増幅ホール電圧Ｖsig
におけるピークの略々終りにおいてカウンタ・リセット
時間ｔppkが生じる。
【００２４】従来技術の勾配付勢検出器においては、通
過する磁気物体の速度が更に低くなるに伴い、固定され
た時間スケールでは、保持されたピーク電圧における減
衰率がピーク直後のＶsigの勾配に近づく点へ向かって
Ｖsigは（完全に方形ではなり得ないので）ますます丸
みを帯びる。従来技術の検出器においては、このような
低速条件はコンパレータのヒステリシスを越えることが
できないコンパレータ入力における差信号を生じる結果
となり、低速において出力パルスは生成されない。一
方、本発明においては、カウンタ１７がカウントをピー
クに保持し、これが２つの信号ＶsigとＶDAC-Pにおける
差がＶhysに達するまでＤＡＣ２０にピーク電圧を不定
時に保持させて数時間あるいは数日でも待機し、これに
より通過物体のゼロ速度まで検出を可能にする。
【００２５】以上の記述は、増幅されたホール電圧信号
Ｖsigの正になる（正の勾配）部分のピークを追跡して
保持する近接検出器回路（図１）の部分に対するもので
ある。この記述は、（ａ）カウンタ１７が不動作状態に
されるｔppk後の時間間隔を終了させ、かつ（ｂ）Ｖout
を再びハイからローへ変化させる手段をいまだに欠いて
いる。これらの機能は、これもまた増幅されたホール電
圧信号Ｖsigの負になる（負の勾配）部分を追跡して保
持する図１の近接検出器のこれから述べる部分に依存し
ている。
【００２６】図１の２重極性検出器においては、Ｖsig
の負になる部分が、付加的な構成要素、即ち第１のコン
パレータ２４、ＡＮＤゲート２５、カウンタ２７、ＤＡ
Ｃ３０、パルス拡張回路３１および第２のコンパレータ
２６によって負のピークにおいて追跡され保持される。
これらの構成要素は、先に述べた構成要素、即ちＶsi g
の正になる部分のピークを追跡して保持する第１のコン
パレータ１４、ＡＮＤゲート１５、カウンタ１７、ＤＡ
Ｃ２０、パルス拡張回路２１および第２のコンパレータ
１６とそれぞれ機能的に相当している。第１のコンパレ
ータ２４の負の入力は、ホール電圧増幅器１２の出力に
接続される。論理ブロック３２は、信号Ｖoutにおける
ハイからローへの遷移の発生時にのみカウンタ２７をゼ
ロ・カウントにリセットするリセット・パルスを生成す
る。
【００２７】図１の２重ピークを検出する近接検出器の
性能は、図７ないし図１１に示される。図７において、
ＶDAC-Pは、Ｖsigの正の勾配部分におけるＶsigの追跡
状態で示される。明瞭にするため、増幅されるホール信
号Ｖsigは図に示されない。ＶDAC-Pは、Ｖsigの負の勾
配部分におけるＶsigの追跡状態で示される。出力信号
Ｖout（図１０）は、増幅されたホール電圧Ｖsigが正の
勾配を持つ時はローであり、増幅ホール電圧Ｖsigが負
の勾配を持つ時はハイである。このように、Ｖoutは勾
配／極性標識であって、ＡＮＤゲート１５の入力へ直接
印加されて、Ｖsigの勾配が負のであり負のピークにあ
る時にのみカウンタ２７のカウントを可能にする。一
方、Ｖoutは、インバータ１９を介してＡＮＤゲート１
５の入力へ印加されて、Ｖsigの勾配が正であり正のピ
ークにある時にのみカウンタ１７のカウントを可能にす
る。第２のコンパレータ２６の出力信号は、フリップフ
ロップ３３のセット入力へ接続されている。
【００２８】図１の近接センサは、通過するギア歯など
の特性と対応する特性を有する方形波出力信号Ｖoutを
生成する能力を導く２重極性のピーク検出を提供する。
実質的に同じ構成と動作とを含むピーク検出用近接検出
器については、本願と同時に出願された米国特許出願
「検出閾値を変化する磁界の振幅へ周期的に適合させる
間の通過磁気物体の検出（ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦ
ＰＡＳＳＩＮＧ ＭＡＧＮＥＴＩＣ ＡＲＴＩＣＬＥＳ
ＷＨＩＬＥ ＰＥＲＩＯＤＩＣＡＬＬＹ ＡＤＡＰＴ
ＩＮＧ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳ
ＴＯ ＣＨＡＮＧＩＮＧ ＡＭＰＬＩＴＵＤＥＳ ＯＦ
ＴＨＥ ＭＡＧＮＥＴＩＣ ＦＩＥＬＤ）」において
やや異なる条件で記載されている。別の同時に出願され
た米国特許出願「磁界の変化する振幅へ検出閾値を周期
的に適合させる間の通過磁気物体の検出（ＤＥＴＥＣＴ
ＩＯＮ ＯＦ ＰＡＳＳＩＮＧ ＭＡＧＮＥＴＩＣ Ａ
ＲＴＩＣＬＥＳ ＷＨＩＬＥ ＰＥＲＩＯＤＩＣＡＬＬ
Ｙ ＡＤＡＰＴＩＮＧ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＴＨＲＥ
ＳＨＯＬＤＳ ＴＯ ＣＨＡＮＧＩＮＧ ＡＭＰＬＩＴ
ＵＤＥＳ ＯＦ ＴＨＥ ＭＡＧＮＥＴＩＣ ＦＩＥＬ
Ｄ）」は、Ｖsigの追跡および保持のためのアナログ／
ディジタル・コンバータが後置される同様なアナログ／
ディジタル・コンバータについて記載している。これら
２つの同時出願された米国特許出願は、同じ譲受人に譲
渡され、更なる記述を提供するため参考のため本文に援
用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の磁気物体近接検出器を示すブロ
ック図である。
【図２】１つの鉄製ギア歯（あるいは他の磁気物体）の
通過と対応する、図１の回路におけるホール電圧Ｖsig
の波形を示す同じ時間スケールによるグラフである。
【図３】図１のコンパレータＯＳcompからの出力信号Ｖ
compであって、その各パルスが１つの通過するギア歯の
後縁部の開始を示す出力信号の波形を示す同じ時間スケ
ールによるグラフである。
【図４】図１の回路における出力電圧信号Ｖoutの波形
を示すグラフである。
【図５】図１の検出器における増幅されたホール電圧Ｖ
sigにおける幾つかの期間の波形を示すグラフである。
【図６】図５と同じ時間スケールによる、ホール電圧Ｖ
sigにおける正のピークと対応する信号Ｖcompにおける
パルスを示すグラフである。
【図７】電圧Ｖsigをそれぞれ追跡して保持するＶDAC-P
とＶDAC-Nの波形を示す（Ｖsigは示さない）グラフであ
る。
【図８】図７と同じ時間スケールによる信号Ｖpcompを
示すグラフである。
【図９】図７と同じ時間スケールによる信号Ｖncompを
示すグラフである。
【図１０】図７の波形と同じスケールによる図１の近接
検出器における出力電圧信号Ｖou tの波形を示すグラフ
である。
【図１１】図７の波形における細部４０を示す拡大グラ
フである。
【符号の説明】
１０ ホール素子 １１ 磁石 １２ ホール電圧増幅器 １４ 第１のコンパレータ（シュミット・コンパレー
タ） １５ ＡＮＤゲート １６ 第２のコンパレータ １７ カウンタ １８ クロック １９ インバータ ２０ ディジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ） ２１ 論理ブロック ２２ 論理ブロック ２４ シュミット・コンパレータ ２５ ＡＮＤゲート ２６ 第２のコンパレータ ２７ カウンタ ３０ ディジタル／アナログ・コンバータ（ＤＡＣ） ３１ パルス拡張回路 ３２ 論理ブロック ３３ フリップフロップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラビ・ビッグ アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03304，ボー，ロングビュー・ドライブ 27 (72)発明者 ジェイ・エム・タウン アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03216，アンドーバー，アールアールア イ・ボックス 1957 (72)発明者 テリ・エル・トゥ アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03304，ボー，クラフ・ストリート 15 (56)参考文献 特開 平４−77671（ＪＰ，Ａ) 米国特許5821745（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34 G01V 3/08 H03K 17/95

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気物品の通過により影響される周囲の
    磁界を検知しそして、少なくとも一つのピークを有し、
    磁界に比例する電圧Ｖsigを生成するステップと、 前記ピークを含む少なくともＶsigの部分を対応するデ
    ジタル信号に変換するステップと、 前記デジタル信号を処理し、前記ピークからＶsigの降
    下後の時間ｔxpkに、Ｖsigと前記Ｖsigのピーク間の電
    圧差が所定の量を超える時を決定するステップと、 時間ｔxpkに通過する磁気物体の接近または後退を表示
    するステップと、 を含む通過する磁気物体の検出方法。
  2. 【請求項２】 前記処理するステップは、前記デジタル
    信号をＶsig追跡アナログ信号へ変換するステップを含
    む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記処理するステップはさらに、前記Ｖ
    sigとＶsigのピーク間の電圧差が所定の量を超える時を
    決定するためにＶsig追跡アナログ信号をＶsigと比較す
    るステップを含む、請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記表示するステップは、通過する磁気
    物体の接近または後退を表示するために時間ｔxpkに２
    進状態へ変更する２進出力電圧を与えることにより達成
    される、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 少なくとも一つのピークを有し、周囲の
    磁界の大きさに比例するアナログ電圧Ｖsigを生成する
    出力を有する磁界／電圧トランスジューサと、 前記磁界／電圧トランスジューサに結合され、前記Ｖ
    sig電圧の少なくとも一部は前記ピークを含む対応する
    デジタル信号に変換するように動作するアナログ／デジ
    タル・コンバータと、 前記アナログ／デジタル・コンバータに結合され、前記
    ＶsigとＶsigのピーク間の電圧差が所定の量を超える時
    間ｔxpkの発生を表示する出力信号を発生するように動
    作する回路と、 を含む通過する磁気物体を検出する検出器。
  6. 【請求項６】 前記アナログ／デジタル・コンバータ
    は、 前記変換器の出力に結合された第１の入力と、第２の入
    力と、前記Ｖsig電圧の傾きを表示する論理信号が与え
    られる出力とを有するコンパレータと、 前記対応するデジタル信号を与えるための前記コンバー
    タの前記出力に与えられる前記論理信号に応答するカウ
    ンタと、 を含む請求項５に記載の検出器。
  7. 【請求項７】 ａ）磁気物体の通過により影響される周
    囲の磁界を検知しそして、磁界に比例し、正のエクスカ
    ーション、負のエクスカーションおよびピーク・エクス
    カーションを有する電圧Ｖsigを生成するステップと、 ｂ）前記アナログ信号Ｖsigの少なくとも一部分をデジ
    タル信号Ｖcountに変換するステップと、 ｃ）ピーク・エクスカーションにおいてＶcountを記憶
    するステップと、 ｄ）Ｖsigにおけるピーク後の時間ｔxpkにおいてＶsig
    が所定量だけ記憶されたＶcountから変動する時に、通
    過する磁気物体の検出を表示する出力信号を生成するス
    テップと、 を含む通過する磁気物体の検出方法。
  8. 【請求項８】 ゼロまでの速度で通過する磁気物体の検
    出方法において、 ａ）周囲の磁界を検知して磁界に比例する電圧Ｖsigを
    生成するステップと、 ｂ）アナログ信号Ｖsigの正の勾配部分のみをディジタ
    ル信号ＶPcountへ変換するステップと、 ｃ）ディジタル信号ＶPcountを正のＶsig追跡アナログ
    信号ＶDAC-Pへ変換するステップと、 ｄ）Ｖsigにおける各ピークの正のエクスカーションに
    おいてＶPcountを保持するステップと、 ｅ）Ｖsigにおける各正のピーク後の時間ｔppkにおい
    て、Ｖsigが所定量だけＶDAC-Pより降下した時、通過す
    る磁気物体の接近の検出を示す１つの検出器パルス（Ｖ
    pcomp）を生じるステップとを含む方法。
  9. 【請求項９】 時間ｔppkにおいて信号ＶPcountをゼロ
    ・カウントへリセットし、これにより前記保持を停止す
    るステップを更に含む請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 ａ）アナログ信号Ｖsigの負の勾配部
    分のみをディジタル信号ＶNcountへ変換するステップ
    と、 ｂ）ディジタル信号ＶNcountを負のＶsig追跡アナログ
    信号ＶDAC-Nへ変換するステップと、 ｃ）Ｖsigにおける各ピークの負のエクスカーションに
    おいてＶNcountを保持するステップと、 ｄ）Ｖsigにおける各負のピーク後の時間ｔnpkにＶsig
    が所定量だけＤＡＣ−Ｎより立上がった時、通過する磁
    気物体の離反の検出を示す別の検出器パルス
    （Ｖncomp）を生じるステップと、 を更に含む請求項８記載の方法。
  11. 【請求項１１】 時間ｔnpkにおいて信号ＶNcountをゼ
    ロ・カウントへリセットして、これにより前記保持を停
    止するステップを更に含む請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 ゼロまでの速度で通過する磁気物体の
    検出方法において、 ａ）周囲の磁界を検知して磁界に比例する電圧Ｖsigを
    生成するステップと、 ｂ）アナログ信号Ｖsigの正の勾配部分のみをディジタ
    ル信号ＶPcountへ変換するステップと、 ｃ）ディジタル信号ＶPcountを正のＶsig追跡アナログ
    信号ＶDAC-Pへ変換するステップと、 ｄ）ＶPcountをＶsigにおける各ピークの正のエクスカ
    ーションに保持するステップと、 ｅ）Ｖsigにおける各正のピーク後の時間ｔppkにおいて
    Ｖsigが所定量だけＤＡＣ−Ｐより降下した時、通過す
    る磁気物体の接近の検出を示す１つの検出器パルス（Ｖ
    pcomp）を生じるステップと、 ｆ）アナログ信号Ｖsigの負の勾配部分のみをディジタ
    ル信号ＶNcountへ変換するステップと、 ｇ）ディジタル信号ＶNcountを負のＶsig追跡アナログ
    信号ＶDAC-Nへ変換するステップと、 ｈ）Ｖsigにおける各ピークの負のエクスカーションに
    おいてＶNcountを保持するステップと、 ｉ）Ｖsigにおける各負のピーク後の時間ｔnpkにおいて
    Ｖsigが所定量だけＤＡＣ−Ｎより立上がった時、通過
    する磁気物体の離反の検出を示す別の検出器パルス（Ｖ
    ncomp）を生じるステップと、 ｊ）時間ｔppkにおいて、ディジタル信号ＶNcountの負
    のＶsig追跡アナログ信号ＶDAC-Nへの前記変換の開始を
    可能にするステップと、 ｋ）時間ｔnpkにおいて、ディジタル信号ＶPcountへの
    アナログ信号Ｖsigの正の勾配部分のみの前記変換を開
    始するステップとを含む方法。
  13. 【請求項１３】 磁界比例信号Ｖsigが正の勾配を持つ
    時は２進出力信号が一方のレベルにあり、かつ磁界比例
    信号Ｖsigが負の勾配を持つ時は他方のレベルにあるよ
    うに、時間ｔppkにおいて１つの２進レベルへ変化しか
    つ時間ｔnpkにおいて１つの２進レベルから他の２進レ
    ベルへ変化する２進出力信号を生成するステップを更に
    含む請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 ゼロまでの速度で通過する磁気物体の
    検出方法において、 ａ）周囲の磁界を検知して、該磁界に比例する電圧Ｖ
    sigを生成するステップと、 ｂ）クロック・パルスのストリームを生成するステップ
    と、 ｃ）Ｖsigの正になる各部分を追跡して、予め定めた離
    反Ｖhysだけ保持された正のピーク値からＶsigが低減す
    るまで正のピークの時間を越える間隔だけＶsigにおけ
    る以降の正のピーク値を保持する電圧ＶDAC-Pを生成す
    るステップを実行するステップとを含み、前記生成ステ
    ップは、 ｃ１）１つのディジタル／アナログ・コンバータ（Ｐ−
    ＤＡＣ）と、前記Ｐ−ＤＡＣの入力に接続されたディジ
    タル出力を有し前記Ｐ−ＤＡＣへＤＣ付勢電圧を印加す
    る１つのカウンタとを提供し、 ｃ２）Ｖsigが正になるものである時、Ｖsigが予め定め
    た電圧Ｖhysだけ正のピーク値から低減する、以降のＶ
    sigにおける正のピーク後の時間ｔppkまで前記１つのカ
    ウンタが、ＶsigがＶDAC-Pを所定量Ｖhysだけ越える時
    のみクロック・パルスをカウントすることを可能にし、 ｃ３）時間ｔppkにおいて、ＶDAC-Pをゼロ・ボルトにさ
    せるように前記１つのカウンタをリセットして不動作状
    態にすることを含み、 ｄ）Ｖsigが所定量Ｖhysだけ前記の保持された負のピー
    ク値から低減するまで、Ｖsigの各負になる部分を追跡
    し、かつ前記負のピークの時間を越える間隔の間、Ｖ
    sigにおける以降の負のピーク値を保持する電圧ＶDAC-N
    を生成するステップを実行するステップを含み、該生成
    ステップは、 ｄ１）別のディジタル／アナログ・コンバータ（Ｎ−Ｄ
    ＡＣ）と、該Ｎ−ＤＡＣの入力に接続されたディジタル
    出力を有し、ＤＣ付勢電圧を前記Ｎ−ＤＡＣへ印加する
    別のカウンタとを提供し、 ｄ２）Ｖsigが負になるものである時、Ｖsigが予め定め
    た電圧Ｖhysだけ負のピーク値から低減するＶsigにおけ
    る以降の負のピーク後の時間ｔnpkまで、前記別のカウ
    ンタがクロック・パルスをカウントすることを可能に
    し、 ｄ３）時間ｔnpkにおいて、ＶDAC-Nを正のＤＡＣ付勢電
    圧にさせるように前記別のカウンタをリセットして不動
    作状態にさせることを含み、 ｅ）磁界比例信号Ｖsigが正の勾配を持つ時は２進出力
    信号が１つのレベルにあり、かつ磁界比例信号Ｖsigが
    負の勾配を持つ時は他のレベルにあるように、時間ｔ
    ppkにおいて１つの２進レベルに変化し、かつ時間ｔnpk
    において１つの２進レベルから他の２進レベルへ変化す
    る２進出力信号を生成するステップを含む、 方法。
  15. 【請求項１５】 ａ）磁界に比例する信号Ｖsigを生成
    する磁界／電圧トランスジューサと、 ｂ）出力を有し、かつ１つの別の差動入力を有する１つ
    トランスジューサ／電圧コンパレータ（ＯＴＶｃｏｍ
    ｐ）と、 ｃ）前記トランスジューサの出力と前記１つのＯＴＶ
    comp入力との間に接続され、信号Ｖsigを前記１つのＯ
    ＴＶcomp入力に直接印加する第１の回路分岐手段とを含
    む磁気物体の近接センサにおいて、 前記トランスジューサ出力と前記別のＯＴＶcomp入力と
    の間に接続された第２の回路分岐手段を含み、該第２の
    分岐手段は、 ｄ１）出力を有し、１つの別の差動入力を有し、該入力
    の１つが前記トランスジューサ出力に接続される、１つ
    のシュミット・コンパレータ（ＯＳcomp）と、 ｄ２）クロック・パルスのストリームを生成するクロッ
    クと、 ｄ３）前記ＯＴＶcompの前記別の入力に接続された出力
    を有する１つのディジタル／アナログ・コンバータ（Ｐ
    −ＤＡＣ）と、 ｄ４）２つの入力と１つの出力とを有する１つのＡＮＤ
    ゲートと、 ｄ５）前記クロックの出力に接続されたカウント入力を
    有し、かつ前記１つのＡＮＤゲート入力の１つに接続さ
    れる前記ＯＴＶcomp出力を含む前記１つのＡＮＤゲート
    を介して前記ＯＴＶcompの出力に接続されたカウント可
    能化入力を有する１つのカウンタ手段とを含み、該１つ
    のカウンタ手段は、１つの２進レベルにおける可能化信
    号が前記カウント可能化入力に現れる時のみクロック・
    パルスをカウントするためのものであり、前記１つのカ
    ウンタ手段は、Ｖsigが正の勾配を持つ時のみクロック
    ・パルスをカウントするためのものであり、 前記Ｐ−ＤＡＣは更に、Ｖsigの正の勾配部分を追跡
    し、かつＶsigが前記ＯＳcompの閾値に等しい量だけ保
    持された正のピーク電圧から低減する時間ｔppkまでＶ
    sigの後続の正のピーク電圧を保持するためのものであ
    り、前記ＯＳcompは通過する磁気物体の接近を表わす時
    間Ｔppkにおいて出力パルスを生じるためのものであ
    る、近接センサ。
  16. 【請求項１６】 前記第１および第２の回路分岐手段と
    前記ＯＳcompとが共に正のピーク検出器（ＰＰＤ）と呼
    ばれ、更に、前記正のピーク検出器手段に対して対称的
    に補完的である負のピーク検出器（ＮＰＤ）手段を含
    み、該ＮＰＤ手段は、別のトランスジューサ／電圧コン
    パレータ（ＡＴＶcomp）と、前記トランスジューサの出
    力と前記ＡＴＶcomp入力との間に接続されて信号Ｖsig
    を前記別のＡＴＶcomp入力に直接印加する別の第１の回
    路分岐手段と、前記トランスジューサ出力と前記別のＡ
    ＴＶcomp入力との間に接続された別の第２の分岐手段と
    を含み、前記別の第２の分岐手段は、別のシュミット・
    コンパレータ（ＡＳcomp）と、前記ＡＴＶcompに接続さ
    れた出力を有する別のディジタル／アナログ・コンバー
    タ（Ｎ−ＤＡＣ）と、別のＡＮＤゲートと、可能化入力
    が前記ＡＮＤゲートを介して前記クロックに接続された
    入力と前記Ｎ−ＤＡＣに接続された出力とを有する前記
    ＡＴＶcompに接続された別のカウンタ手段とを含み、前
    記Ｎ−ＤＡＣは、Ｖsigが負の勾配を持つ時にのみクロ
    ック・パルスをカウントするためのものであり、かつＶ
    sigの負の勾配部分を追跡し、かつＶsigが前記ＡＳcomp
    の閾値と等しい量だけ保持された正のピーク電圧から低
    減する時間ｔnpkまでＶsigの以降の負のピーク電圧を保
    持するためのものであり、前記ＡＳcompが通過する磁気
    物体の離反を表わすｔnpkにおいて出力パルスを生じる
    ためのものである請求項１５記載の近接センサ。
  17. 【請求項１７】 前記ＰＰＤが更に、出力が前記別のカ
    ウンタ手段のリセット入力に接続されて前記別の１つの
    カウンタ手段を時間ｔppkにリセットする前記１つのシ
    ュミット・タイプのコンパレータの出力に接続された１
    つのリセット信号生成手段と、出力が前記１つのカウン
    タ手段のリセット入力に接続されて前記１つのカウンタ
    手段を時間ｔnpkにリセットする前記別のシュミット・
    タイプのコンパレータの出力に接続された別のリセット
    信号生成手段とを含む、請求項１６記載の近接センサ。
  18. 【請求項１８】 ゼロまでの速度で通過する磁気物体の
    検出のための検出器において、 ａ）周囲の磁界強さに比例する電圧Ｖsigを前記トラン
    スジューサ出力で生成するトランスジューサ出力を有す
    る磁界／電圧トランスジューサ手段と、 ｂ）出力を有し、前記差動入力導体に現れる差動電圧の
    大きさが所定の正の大きさＶhysを越える時に１つの２
    進レベルから他のレベルまで変化する２進出力電圧を生
    じるプラスおよびマイナスの差動入力導体を有する１つ
    の第１のシュミット・コンパレータと、 ｃ）クロック・パルスのストリームを生成するクロック
    と、 ｄ）前記トランスジューサ出力と前記Ｐ−ＤＡＣ出力と
    にそれぞれ接続された前記１つのシュミット・コンパレ
    ータ手段の前記プラスとマイナスの入力を有する１つデ
    ィジタル／アナログ・コンバータＰ−ＤＡＣと、 ｅ）２つの入力と１つの出力とを有する１つのＡＮＤゲ
    ートと、 ｆ）前記クロックの出力に接続されたカウント入力を有
    し、前記１つのＡＮＤゲートを介して前記１つの第１の
    シュミット・コンパレータの出力に接続されたカウント
    可能化入力を有する１つのカウンタ手段とを備え、前記
    １つの第１のシュミット・コンパレータの出力が前記１
    つのＡＮＤゲート入力の１つに接続され、前記１つのカ
    ウンタ手段が、該１つの２進レベルにおける可能化信号
    が前記カウント可能化入力に現れる時にのみクロック・
    パルスをカウントするためのものであり、前記１つのカ
    ウンタ手段は、Ｖsigが正の勾配を有する時にのみクロ
    ック・パルスをカウントするためのものであり、 前記Ｐ−ＤＡＣは更に、Ｖsigの各正の勾配部分を追跡
    し、かつ時間ｔppkまでＶsigの後続の正のピーク電圧を
    保持するためのものであり、 ｇ）閾値電圧Ｖhysを有し、かつ前記トランスジューサ
    手段出力に接続された１つの入力と、前記Ｐ−ＤＡＣ出
    力に接続された別の入力とを有し、時間ｔppkにおいて
    Ｖsigが保持された正の電圧からＶhysボルトを低減する
    時、１つのレベルでパルスを生じる１つの入力を有する
    １つの第２のシュミット・コンパレータと、 ｈ）リセット入力を有し、かつ前記１つの第２のシュミ
    ット・コンパレータの出力に接続されたセット入力を有
    し、セットされた時１つの２進レベルになり、かつリセ
    ットされた時他のレベルになる方形波出力信号を生成す
    るセット入力を有するフリップフロップ手段とを備え、
    前記フリップフロップのセット入力は前記１つのシュミ
    ット・コンパレータに接続され、 ｉ）出力を有し、マイナスおよびプラスの差動入力導体
    を有し、該差動入力導体に現れる差動電圧の大きさが予
    め定めた負の大きさＶhysを越える時１つの２進レベル
    から他のレベルへ変化する２進出力電圧を生じる別の第
    １のシュミット・コンパレータと、 ｊ）出力と、前記トランスジューサ出力と前記Ｎ−ＤＡ
    Ｃ出力とにそれぞれ接続された前記１つのシュミット・
    コンパレータの前記マイナスおよびプラス入力とを有す
    る別のディジタル／アナログ・コンバータＮ−ＤＡＣ
    と、 ｋ）２つの入力と１つの出力とを有する別のＡＮＤゲー
    トと、 ｌ）前記クロックの出力に接続されたカウント入力を有
    し、かつ前記別のＡＮＤゲートを介して前記別の第１の
    シュミット・コンパレータの出力に接続されたカウント
    可能化入力を有する別のカウンタ手段とを備え、前記別
    の第１のシュミット・コンパレータ手段の出力は前記別
    のＡＮＤゲート入力の１つに接続され、前記別のカウン
    タ手段は、別の２進レベルにおける可能化信号が前記カ
    ウント可能化入力に現れる時にのみクロック・パルスを
    カウントされうるためのものであり、前記別のカウンタ
    手段は、Ｖsigが負の勾配を持つ時にのみクロック・パ
    ルスをカウントするためのものであり、 前記Ｎ−ＤＡＣは更に、Ｖsigの各負の勾配部分を追跡
    し、かつ時間ｔnpkまでＶsigの後続の負のピーク電圧を
    保持するためのものであり、 ｍ）閾値出力Ｖhysを有し、かつ前記トランスジューサ
    手段出力に接続された１つの入力と前記Ｐ−ＤＡＣ出力
    に接続された別の入力とを有し、時間ｔppkにおいてＶ
    sigが保持された負の電圧からＶhysボルトを低減する
    時、１つのレベルでパルスを生じる別の第２のシュミッ
    ト・コンパレータを備え、該別の第２のシュミット・コ
    ンパレータは、前記フリップフロップのリセット入力に
    接続されて、時間ｔnpkにおいて前記方形波出力信号を
    他のレベルにさせる出力を有する、検出器。
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