JPH07294208A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JPH07294208A
JPH07294208A JP7091206A JP9120695A JPH07294208A JP H07294208 A JPH07294208 A JP H07294208A JP 7091206 A JP7091206 A JP 7091206A JP 9120695 A JP9120695 A JP 9120695A JP H07294208 A JPH07294208 A JP H07294208A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部電源装置が長時間故障しても，位置検出
装置が満足の行く程度に動作し続け，バッテリー電源を
必要とせず，供給電源の低下に対応して，位置検出装置
の動作を維持するためにエネルギー切り替えを行う。 【構成】 モニターされるべき位置の変化を引き起こす
運動とは無関係に，デジタル信号をつくりだす電子回路
部２０に電気信号を供給し，それが評価装置に送られる
まで中間記憶装置に入れる，少なくとも１つのセンサー
を有し，エネルギー・コンバータ５，５’はその運動の
運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変換し，エネ
ルギー蓄積手段２９がその電気的エネルギーを蓄積し，
さらにそれを電子回路部２０に供給する。電圧モニタ回
路３２は供給電圧が危険な限界値以下に低下する可能性
に対応して制御信号を出力し，その制御信号が発生する
と，そのデジタル信号が非揮発性情報記憶手段４２，５
０，５８に書き込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，データ評価回路付き位
置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】位置検出装置は，いわゆるインテリジェ
ント位置測定，すなわち，近接した空間距離にある電気
的信号を発生する１つあるいは複数のセンサーのモニタ
ーすべき動作あるいは位置を検出するために用いられ，
こうした位置検出装置はそれ自体の電源を有し，上記１
つ，または，複数のセンサーによって発生された信号を
第１の処理手順に処し，このようにして得られた情報
を，ユーザー，例えば，中央測定および評価装置によっ
て呼び出されるまで，中間記憶装置に格納され，保存す
る周辺電子評価および保存手段を含んでいる。
【０００３】そうした面での具体的な一事例は，内部で
少なくとも１つのセンサーが，回転可能なシャフトが予
め設定された角位置を通過する度に電気信号を発生す
る，いわゆるマルチ−ラン回路である。この周辺電子シ
ステムは，これらセンサー信号から，シャフトの回転方
向との関連で，上記周辺電子システム内に設けられてい
るカウンターのカウント値を変えるカウンティング・パ
ルスを抽出する。この場合のカウント値は，中間記憶装
置に格納され，インタフェースを介してユーザーが呼び
出すことができる情報を意味している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そうしたタイプの周辺
電子回路の電源が故障した場合，それを防ぐための特別
の対策が取られない場合，内部に保存されている情報は
失われてしまうという問題点があった。
【０００５】そうした対策とは，例えば，周辺装置の，
その供給電圧がデータ・ロスが起きる程度まで下がる前
に中央装置にいくつかの情報を迅速に伝送する方法であ
る。こうしたことを行うための前提条件としては，その
システムが周辺装置からの情報を独立に伝送でき，そし
て中央装置が適切なタイミングでその情報を受信するこ
とができることである。しかしながら，多くのシステム
はこうした基準を満たしてはいない。
【０００６】別の可能性としては，電源をそこに供給す
る目的で，周辺電子システムに独自のバッテリー構成を
設けるものであり，こうしたバッテリーは電圧がかなり
低下する前にそれらバッテリーを新しいバッテリーと取
り替えなければならない。そのためには，高いレベルの
モニタリングおよび保守費用が必要となるという問題点
があり，こうしたことは多くの場合受け入れられない。
【０００７】この発明は，上記のような課題を解決する
ためになされたもので，原理的に外部電源装置からは独
立するように設計された位置検出装置を得ることを第１
の目的とする。
【０００８】また，外部電源装置が長時間故障しても，
位置検出装置が満足の行く程度に動作し続け，バッテリ
ー電源を必要としない位置検出装置を得ることを第２の
目的とする。
【０００９】また，供給電源の低下に対応して，位置検
出装置の動作を維持するためにエネルギー切り替えを行
う位置検出装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに，請求項１に係る位置検出装置にあっては，一方
の，他方に対する相互位置がモニターされるべき２つの
物体の１つによって行われる運動に基づく電気出力信号
を供給できるように適合化された，少なくとも１つのセ
ンサーを有するセンサー部と，モニターされるべき位置
を示す情報をコード化された形態で含んでいるデジタル
信号を発生するためにセンサー信号をあらかじめ処理
し，前記デジタル信号を，さらに処理するために評価手
段に送れるようになるまで前記デジタル信号を中間記憶
手段に格納するための電子回路部と，前記運動の運動エ
ネルギーの一部を電気エネルギーに変換するためのエネ
ルギー変換手段と，前記エネルギー変換手段によって出
力される電気エネルギーを保存して，前記電子回路部の
電流／電圧供給に用いることができるようにするエネル
ギー蓄積手段と，前記エネルギー蓄積手段によって提供
される供給電圧が危険な電圧限界値へ接近するのを探知
して，前記供給電圧が，前記電子回路部において中間記
憶手段内のデジタル信号に含まれている情報を失ってし
まう電圧限界値以下に低下するとき，供給電圧が前記電
圧限界値以下に低下する前に制御信号を出力する電圧モ
ニター回路と前記電圧モニター回路が制御信号をつくり
だす度に前記デジタル信号が読み込まれる不揮発性情報
記憶手段とを具備するものである。
【００１１】また，請求項２に係る位置検出装置にあっ
ては，他方に対して相対的な２つの物体の１つが予め決
められた位置を通過するとき，前記エネルギー変換手段
が，電流−電圧サ−ジを発生させる少なくとも１つの誘
導コイルを含み，また，前記エネルギー蓄積手段が，前
記サージによって前記電子回路部の供給電圧として寄与
できる電圧まで充電される，少なくとも１つのコンデン
サ手段を含むものである。
【００１２】また，請求項３に係る位置検出装置にあっ
ては，前記サージによって，前記電子回路部の正常な供
給電圧としては寄与しない電圧まで充電されるもう１つ
のコンデンサ部を含むものである。
【００１３】また，請求項４に係る位置検出装置にあっ
ては，前記電圧モニター回路は，前記誘導コイルに誘導
される電流−電圧サージが発生する度に時間測定動作を
開始するタイミング部材と，測定された時間が予め設定
可能な時間限界値を超える度に不揮発性情報記憶手段に
デジタル信号を書き込むための制御信号を発生させる発
生手段とを含むものである。
【００１４】また，請求項５に係る位置検出装置にあっ
ては，前記電圧モニター回路は，供給電圧が危険な電圧
限界値へ接近するのを探知するために，前記もう１つの
コンデンサ部によって供給され，また，正常に動作して
いる間は実質的に変化しない電圧までエネルギー蓄積手
段によって供給される供給変電圧を比較できるように適
合化する電圧比較器を含むものである。
【００１５】また，請求項６に係る位置検出装置にあっ
ては，前記もう１つのコンデンサ部に保存された前記電
気エネルギーによって不揮発性情報記憶手段にデジタル
情報を書き込むものである。
【００１６】また，請求項７に係る位置検出装置にあっ
ては，前記もう１つのコンデンサ部が，複数のコンデン
サと，誘導コイルに発生する電流−電圧サージによる充
電のために相互に並列の前記コンデンサを接続すると同
時に，増加した書き込み用電圧をつくりだす書き込み動
作のための相互に直列のコンデンサを接続し得る複数の
制御可能なスイッチとから構成されるものである。
【００１７】また，請求項８に係る位置検出装置にあっ
ては，前記電子回路部が，そのカウンター状態がコード
化された形態でモニターされるべき位置を示す情報を含
んだ前記デジタル信号を意味する第１のカウンター手段
を含み，前記第１のカウンター手段が，そのカウンター
状態が２値化形態で発生される並列の出力端子を有し，
前記不揮発性情報記憶手段が前記第１のカウンター手段
の並列な出力端子に接続された並列な入力端子を有し，
それによって，前記電圧モニター回路から前記制御信号
が発生する場合には，前記第１のカウンター手段の瞬時
の状態を前記不揮発性情報記憶手段に読み込むことがで
きるものである。
【００１８】また，請求項９に係る位置検出装置にあっ
ては，前記不揮発性情報記憶手段が限定的な数の書き込
み操作だけを可能にする性質を持ち，また，さらに各書
き込み動作においては，書き込まれるべきカウンター状
態によって対応する記憶位置にもたらされる論理値とは
異なった論理値を含んでいる記憶位置に対してのみ書き
込みが行われるようにする制御手段を含んでいるもので
ある。
【００１９】また，請求項１０に係る位置検出装置にあ
っては，予め決められた回数だけ書き込み動作が行われ
た後で，それまで頻繁に書き込まれた記憶位置に対して
は統計的に見てより少ない頻度で書き込みが行われ，こ
れまでそれほど頻繁には書き込まれなかった記憶位置に
対しては統計的に見てより高い頻度で書き込みが行われ
るように記憶手段の記憶位置の有意度を入れ替えるよう
に動作する入れ替え回路を含み，さらに，前記不揮発性
情報記憶手段に保存されているカウンター状態を前記入
れ替えが逆転される手順で第１のカウンター手段に送り
返すのに必要な供給電圧が回復された場合に動作する第
１のフィードバック手段を含んでいるものである。
【００２０】また，請求項１１に係る位置検出装置にあ
っては，それぞれの場合に最も高い有意度を有する記憶
位置が最も低い有意度の記憶位置となり，他のすべての
記憶位置が１ステップ上方に移動する手順で，記憶位置
に関する前記の入れ替えを定期的に実行する手段を含む
ものである。
【００２１】また，請求項１２に係る位置検出装置にあ
っては，それぞれの場合に最も低い有意度を有する記憶
位置が最も高い有意度の記憶位置となり，他のすべての
記憶位置が１ステップ下方に移動する手順で，記憶位置
に関する前記の入れ替えを定期的に実行する手段を含む
ものである。
【００２２】また，請求項１３に係る位置検出装置にあ
っては，予め決められた回数の書き込み動作の実行を検
出するための，また，オーバーフロウした場合に自動的
にリセットすることができる補助カウンター手段と，限
定された回数だけの書き込み動作だけを許容するような
性質の不揮発性補助情報記憶手段と，前記第１のカウン
ター手段に対するのと同じ方法で前記補助カウンター手
段のカウンター状態を前記不揮発性補助情報記憶手段に
書き込ませるようにすることができる補助入れ替え回路
と，同じ方法で前記補助情報記憶手段の下流に同様に設
けられた補助フィードバック回路手段を含んでおり，各
書き込み動作が，前記不揮発性補助情報記憶手段の，そ
こに書き込まれるべき補助カウンター状態によってそれ
ぞれの記憶位置にもたらされる論理値とは異なった論理
値を含む記憶セルに対してだけ書き込み動作を伴うよう
に構成するものである。
【００２３】また，請求項１４に係る位置検出装置にあ
っては，前記入れ替え回路と補助入れ替え回路とが，そ
れぞれ前記第１のカウンター手段の並列入力端子と前記
補助カウンター手段との間，および，不揮発性補助情報
記憶手段の並列入力端子と前記不揮発性補助情報記憶手
段との間にそれぞれ配置されたエンコーダによって構成
されており，前記第１のフィードバック回路手段と前記
補助フィードバック回路手段が，それぞれ前記不揮発性
情報記憶手段の並列な出力端子と不揮発性補助情報記憶
手段との間，および，前記カウンター手段の並列入力端
子と前記補助カウンター手段との間にそれぞれ配置され
ているデコーダによりそれぞれ形成されており，さら
に，前記エンコーダおよび前記デコーダを起動させるこ
とができ，予め決められた回数の書き込み動作が行われ
る度にコードを変更するコード発生装置を含んでおり，
さらに，限定された回数の書き込み動作だけを許容する
ような性質を有し，前記電圧モニター回路が予め設定さ
れた限界値以下への供給電源低下の可能性を検出したと
き，前記コード発生装置によって発生されるコードを記
憶することができる第２の不揮発性補助情報記憶手段を
含んでいるものである。
【００２４】また，請求項１５に係る位置検出装置にあ
っては，少なくとも，前記不揮発性補助情報記憶手段が
前記補助カウンター手段の並列出力端子より多い記憶セ
ルを有しており，さらに，予め決められた回数の書き込
み動作が行われた後，利用できる記憶位置のすべての中
から記憶のために用いられる記憶位置の指定を変更でき
る指定回路を含み，さらに，前記不揮発性補助情報記憶
手段内に記憶されたカウンター状態を，それぞれ指定さ
れた記憶位置が前記補助カウンター手段の並列な入力端
子に接続される手順で前記補助カウンター手段に送り返
すために必要な供給電圧が回復された場合に動作する指
定逆転回路を含んでいるものである。
【００２５】また，請求項１６に係る位置検出装置にあ
っては，前記エンコーダが，前記指定回路としての機能
を果たし，前記デコーダが，前記指定逆転回路としての
機能を果すものである。
【００２６】また，請求項１７に係る位置検出装置にあ
っては，前記カウンター手段が，それぞれ，前記エネル
ギー変換手段の誘導コイル内につくりだされるそれぞれ
の電流−電圧サージから引き出されるパルスをカウント
することができるものである。
【００２７】また，請求項１８に係る位置検出装置にあ
っては，前記不揮発性情報記憶手段，不揮発性補助情報
記憶手段，第２の不揮発性補助情報記憶手段のうちの少
なくとも１つが，個々の記憶セルがその論理値を変更す
る頻度が純粋な二進コードの場合より，より均等に分散
されるようにコード化された形で前記関連するカウンタ
ー手段，補助カウンター手段，コード発生装置のカウン
ター状態を受け取るものである。
【００２８】
【作用】本発明に係る位置検出装置によってモニターさ
れる運動の運動エネルギーの一部を分岐させることがで
き，その分岐された部分を，モニターされた位置を示す
信号の検出および部分的処理と，情報の短期的な中間保
存ができるように，周辺電子システム全体の一時的電源
を確保するための十分な電気エネルギーを含む電流−電
圧サージに変換することができるエネルギー・コンバー
タの使用を含んでいる。
【００２９】その点において，エネルギー・コンバータ
によって発生される電流−電圧サージ，あるいは，その
一部は，モニターされる位置を示す信号であってもよい
し，あるいはその信号が上記エネルギー・コンバータと
は別個のセンサーによって発生されてもよい。
【００３０】もし，そのエネルギー・コンバータから供
給された電気エネルギーが周辺回路構成内に含まれてい
るエネルギー蓄積手段内に適切に保存される場合，低レ
ベルの電流消費に耐えられるように設計された回路構成
の動作を数秒間維持するのには全く十分なものとなる。
【００３１】モニターされるべき動作が，上記エネルギ
ー・コンバータが次の電流−電圧サージを発生させて，
後者から提供される供給電源があまりに低くなる前にそ
のエネルギー蓄積手段を再び十分に充電するようなスピ
ードで継続的に行われるのであれば，こうした構成は，
本発明の課題を達成するのに十分である。
【００３２】しかしながら，こうしたことは一般的には
可能ではないので，位置検出装置はさらに，供給電源が
他の回路内の情報が失われる程度まで低下する前に，周
辺回路構成内の中間記憶装置に入れられた情報を書き込
み，それによって，その情報が正常な動作にて処理さ
れ，中間記憶装置に入れられる，不揮発性記憶手段を有
している。
【００３３】供給電圧の低下は，電圧が基準電圧限界値
以下に低下した場合に記憶手順を起動させる制御信号を
出力する電圧モニター回路によってモニターされる。
【００３４】本発明の基本は，例えば，米国特許出願番
号Ｎｏ．０８／３５２，１０１に詳細に述べられている
ような適切なエネルギー・コンバータによって，例え
ば，粗測定値を確認するためのマルチ−ラン回路などの
位置検出装置などで必要となるようなすべての信号発
生，処理および記憶手段が，非常に遅い運動からでもエ
ネルギー成分が供給できるようにすることである。運動
が完全に停止した場合，不揮発性記憶手段内に確保され
ている最後に得られた位置情報はまったく変化せず，周
辺電子システム全体は実際的に電流も電圧もない休止状
態に移行することができる。しかしながら，運動が開始
されて予め決められた位置を通過すると，このエネルギ
ー・コンバータは再び少なくとも新しい位置を示す１つ
の粗値を確認し，それを不揮発性情報記憶手段に高い信
頼性で保存するのに十分な運動エネルギーを引き出す。
【００３５】こうした構成からは，供給電源が長い時間
故障した場合にあっても，その内部に書き込まれた情報
を失わないほとんどの適切な不揮発性記憶手段は，限定
的な数の書き込み操作だけを可能にするＥＰＲＯＭであ
るという事実から，ある種の困難が発生する。その数は
数十万の単位であるが，例えば，１秒間あたり１００回
の書き込み手段が書き込みを行われねばならない場合，
その寿命は受け入れられない程短いものになる。
【００３６】こうした問題を解決するためには，書き込
み動作の頻度をできるだけ減らす必要がある。その目的
のために，１つには，各電流−電圧サージのために，エ
ネルギー蓄積手段内に最大量の電気エネルギーを蓄積
し，他方では，省エネルギー回路および構成部材を用い
て蓄積されたエネルギーをできるだけ経済的に使う試み
が行われている。
【００３７】しかしながら，特に，エネルギー・コンバ
ータの小型化が求められる場合，すぐに限界に到達して
しまい，したがって，すでに述べたように，電流−電圧
サージがせいぜい数秒間の動作期間をもたらすことが可
能なだけである。この場合，モニタされるべき運動がか
なり高速なので，電流−電圧サージは供給電圧が基準値
以下に低下する恐れがない時間密度で発生するのでエネ
ルギー蓄積手段は必要ではない。逆のケースで，電流−
電圧サージの時間的間隔と，周辺回路構成の動作のフェ
ーズが非常に大きい場合，蓄積動作は当然のことながら
各フェーズの終了時に実行されねばならないが，しか
し，単位時間あたりの蓄積動作の数も小さいので，寿命
の長さがひどく損なわれることはない。
【００３８】対照的に大変なのは，電流−電圧サージ
が，一回の電流−電圧サージから得られ，保存されるエ
ネルギーが正常な動作を維持できる時間の長さより多少
長い時間的間隔で起きるクリーピングあるいはクローリ
ング運動の場合である。この場合，書き込み動作は各場
合に次の電流−電圧サージのすぐ前に行われねばなら
ず，そして，その書き込み動作が長い期間にわたって数
秒間に１度づつ起きるとなると，何か別の手段を構じら
れねば，ＥＥＰＲＯＭの寿命は極めて急速に尽きてしま
うはずである。
【００３９】こうした点についての救済方法を提供する
ために，本発明によるさらなる技術開発では，第１のス
テップとして，新たに書き込まれるべき論理値（“１”
または“０”）が記憶されている値と等しいか否かを確
かめるために，各個々の記憶セルに対しての書き込み動
作が行われる前に，適切な論理回路を用いてチェックが
行われ，したがって，問題の記憶セルに対する書き込み
動作はそれら２つの値が異なっている場合だけに実行さ
れることになる。
【００４０】純粋な二値カウンターの並列関係にある出
力端子の論理値を記憶セルに書き込むことを想定するの
であれば，電圧ロスの恐れがある場合，最後の書き込み
操作が行われた以後，奇数のカウンティング・パルスが
発生した場合にだけ，最小の有意ビットを記憶する必要
がある，そのセルへの書き込み操作が必要となる。した
がって，２つの電圧不良間に発生する偶数のカウンティ
ング・パルスの確率が奇数のカウンティング・パルスの
確率と等しいすべての使用状況で，上記記憶手段の寿命
は倍になる。
【００４１】こうした方法で寿命の長さの著しい増大が
すでに達成できるとしても，追加手段を構じなければ，
より有意度の低いビットの記憶のために用いられる記憶
セルに対して，その論理値がそれ程頻繁には変化しない
より有意度の高いセルのための記憶セルより頻繁に書き
込みパルスが負荷されるという事実が残る。
【００４２】しかしながら，ここで問題とされているよ
うな種類の記憶手段は，最も頻繁に書き込みパルスが負
荷されるセルが最大許容数を越えてしまうと動作不能と
なり，したがって，本発明においては，関与するすべて
の記憶セルに対してできるだけ良好な均衡分散状態に導
くための別の手段がとられている。
【００４３】こうした手段により，予め設定した数の書
き込み操作が行われた後，記憶セル内の値を系統的，好
ましくは定期的に交換することが可能になる。
【００４４】こうした点で，さらに可能な別の構成とし
ては，常に未使用状態にある複数の記憶セルが残ってい
るように，そのカウンター状態が記憶保存されるべきカ
ウンターの並列的な関係にある端子の数以上に書き込み
可能な記憶セルを設ける方式がある。この場合も，それ
までに使われていない記憶セルを徐々に使用に投入する
と同時に，すでに相当程度用いられた記憶セルは遮断さ
れるように，予め決められた数の書き込み操作が行われ
後で，各記憶セル内に記憶保存された値の相互交換が行
われる。
【００４５】こうした面での三番目の方式は，記憶セル
の時間に関する平均値に関して，論理“１”と論理
“０”との間にほぼ等しい頻度での変化があるようにす
るために，記憶手段にコード化された形でのカウンター
状態を供給する方法である。
【００４６】記憶手段のための特に長い寿命を達成する
ためには，上に述べたいくつかの構成を別々にではな
く，組み合わせで用いることもできる。
【００４７】上に述べた最後の２つの構成の場合，電圧
ロスの恐れがある場合にそれぞれのカウンターに含まれ
るカウンター状態が修正された表示形態で関連する記憶
手段に書き込まれ，その修正はエンコーダを用いて行わ
れる。そして，十分な電圧供給が再び得られるようにな
れば，上に述べた表示形式の修正をその記憶手段内に記
憶されているカウンター状態が書き戻される前に逆転さ
れねばならない。その目的のために，この構成には，上
記エンコーダーと同じコードに基づいて動作するデコー
ダを含むことになる。
【００４８】寿命の長さを延ばすための別の方法は，供
給電圧に検出できる程度の降下があればすぐに書き込み
動作を行わないようにすることである。その目的のため
に，この構成は，通常の状態では，カウンターの通常の
動作を維持するのに必要な電圧よりかなり高い電圧を供
給する，例えば，コンデンサなどの電圧供給源を用いて
動作する。電圧が予め設定したレベル，例えば，５０％
にまで低下する前に，書き込み動作が停止される。この
構成の利点は，１つには，データ・ロスが起きる前に書
き込み動作を実行することができるように，常に十分な
電圧が利用できることである。他方では，間接的に時間
的遅延がもたらされて，その時間的遅延が完全に経過す
る前に電源が再び古い値をとるすべてのケースで，書き
込み動作が行われるのを防止してくれる。これは，特
に，動作環境が，通常頻繁に発生するが，しかし，一般
的には短い時間しか続かない電圧不良をともないがちの
場合には，特に重要な意義をもっている。
【００４９】上に述べた時間的遅延は，その出力側にカ
ウンターが接続されたオシレータか，あるいは，実際に
存在する供給電源を基準電圧と比較する比較器によって
得ることができる。
【００５０】
【実施例】以下，この発明に係る位置検出装置の実施例
について図面を参照して詳細に説明する。図１に示され
ている位置検出装置は，上述した米国特許出願番号Ｎ
ｏ．０８／３５２，１０１に関連して述べた原理に基づ
いており，シャフト１が非常にゆっくりとした回転運動
を行っているときでも，シャフト１が予め決められた角
度位置を通過するときに，カウンティング・パルスに変
換できるダンプされた(damped)振動信号を出力すること
ができる。
【００５１】こうした状況では，上記振動信号は下流に
配置され，適切に構成された電子評価システムに十分な
量の電気エネルギーを供給するのに十分なエネルギーを
常に含んでおり，したがって，電子評価システムはカウ
ンティング動作を実行し，他の電気的エネルギーの供給
源がないか，あるいは，通常の電気エネルギーの供給源
が故障した場合に，新たに得たカウント値を保存するこ
とができるようになっている。
【００５２】こうした目的のために，永久磁石３が回転
不能にシャフト１に接続されており，その磁極が半径方
向外側に面するような向きになっている。さらに，図１
に示した位置検出装置は，中間部分８を有するエネルギ
ー・コンバータ５を有し，永久磁石９が，シャフト１の
軸に平行な軸を中心に回転するシャフト１０に回転不能
に接続されている。
【００５３】永久磁石９は，また，その極を結ぶ線がシ
ャフト１０に対して半径方向に延びるような向きになっ
ている。シャフト１とシャフト１０との間の間隔と，永
久磁石３および永久磁石９の半径方向の長さは，永久磁
石３および永久磁石９の半径方向端面が近距離ですれち
がうことができるように構成されている。
【００５４】シャフト１の軸から延び，その上にシャフ
ト１０の軸が配置されている半径を見ると，さらに外側
にＥ字形の軟鉄芯１１（以下，コアという）が配置され
ており，そのＥ字形の３つのリブ１２，１３および１４
は内側のシャフト１の方向に向いており，好ましくは相
互に平行な位置関係になっている。中央のリブ１３は，
上記した半径上に正確に配置されており，一方，２つの
外側のリブ１２および１４は，シャフト１０の回転方向
で考えて，中央のリブ１３より数度前および後にそれぞ
れ配置されている。
【００５５】シャフト１０からの上記Ｅ字形のコア１１
の間隔は，シャフト１０の軸を中心に回転する場合，永
久磁石９の極の端面が中央のリブ１３の半径方向内側を
向いた端面すれすれに通過するようになっている。原則
として自由に回転できるようになっている永久磁石９が
好ましくは，半径方向シャフト１の軸の方向を向いてい
るスタート位置を占め，永久磁石１０によって内部に誘
発される磁界の影響で上記コア１１の方向に「近づこ
う」とするために外側のリブ１２および１４に対応して
大きな間隔を設ける必要がある。
【００５６】誘導コイル１５は，コア１１の中央のリブ
１３の回りに巻つけられており，一方，外側のリブ１４
は補助コイル１６を担持している。
【００５７】別のエネルギー・コンバータ５’は，これ
も，そのリブ１２’，１３’および１４’が上記コア１
１に関連して上に述べたのと同様に内側，シャフト１の
方向を向くように配置されたＥ字形の軟鉄芯１１’（以
下，コアという）によって形成されている。図１におい
て，コア１１および１１’は直径方向で向き合った位置
関係で配置されているが，常にそうした位置関係になく
てもよい。これら２つの構成が相互に干渉しないもので
あれば，どのような角度位置関係にあってもよい。
【００５８】実行される動作のモードを説明するため
に，先ず最初にエネルギー・コンバータ５について考察
する。これとの関連で，シャフト１に回転不能に接続さ
れている永久磁石３は，シャフト１が矢印Ｒの方向に動
いたときに，図１に示されている位置まで届いておら
ず，その位置の前でそのＮ極が，永久磁石９のＮ極に益
々近付きつつある位置にあることが想定されている。こ
れら２つの極間の反発力が増大するにもかかわらず，永
久磁石は当初，Ｓ極がコアの方向に「引っ張られる」の
で，Ｎ極が半径方向内側に向いたその位置にとどまって
いる。永久磁石３のＮ極が永久磁石９のＮ極にさらに近
付くと，安定した状態が得られた場合には実際には決し
て起こらない図１に示されている位置の前で，これら２
つのＮ極間の反発力が永久磁石９とコア１１との間の吸
引力より大きくなる角度位置に，シャフト１が到達す
る。
【００５９】この瞬間，永久磁石９が強く加速されて，
矢印Ｓで示される方向に回転運動を開始する。半径方向
に向いたスタート位置から離れるとすぐ，永久磁石９の
Ｎ極と永久磁石３のＮ極間の反発力だけでなく，永久磁
石９のＳ極と永久磁石３のＮ極との間における吸引力も
作用し始める。その二重の力の作用によって，永久磁石
９のＮ極が誘導コイル１５のコア１１に近づき，さらに
それを通過すると永久磁石９は高速回転に達している。
【００６０】その結果，永久磁石９からの磁束は，最
初，コア１１の外向きに配置されたリブ１２を通じてコ
ア１１を通り抜け，それから，再び，中央のリブ１３を
通じてコア１１から出ていく。コア１１の方向に向いた
永久磁石９の端面が外側に向いたリブ１２と中央のリブ
１３との間における短いアーチ型の距離を移動し終える
と，そうした状況で予め決められている磁束方向は逆転
する。これは非常に高い値のｄφ／ｄｔを生み出し，そ
れは，例えば，誘導コイル１５の出力端子に正の電圧パ
ルスを発生させる。そして，永久磁石９の端面がさら
に，中央のリブ１３と他の外向きに配置されたコア１１
のリブ１４との間における短いアーチ型の距離を移動す
ると，コア１１内における磁束の方向が再び逆転して，
今度は，ほぼ同じ大きさの負の電圧パルスが発生する。
【００６１】永久磁石９の端面がコア１１の外側のリブ
１４を通過すると，電圧パルスまたはサージもリブ１４
上に巻かれた補助コイル１６内に誘発される。この電圧
サージは，少なくとも電子評価システム用の信号を発生
するには十分である。誘導コイル１５内における電流−
電圧サージの発生する前，あるいは後の，その信号が発
生する瞬間に，永久磁石９の回転方向と，それに伴っ
て，シャフト１が回転する方向の検出が可能になる。
【００６２】コア１１のリブの前における磁石９の端部
の１つの前後への揺れ，あるいは，振動運動も同様の方
法で検出可能である。
【００６３】誘導コイル１５が信号評価およびエネルギ
ー蓄積を行うのに十分な電気エネルギーを出力するやい
なや，その出力端子は，図２の１７に示すトランジスタ
によって短絡されるか，あるいは，比較的低い抵抗によ
り相互に接続される。このようにして，特別な対策をと
らなければいつまでも続いてしまう永久磁石９の回転運
動が非常に強く減速されるので，そのＮ極は，上記永久
磁石９のＮ極が図１に示す位置に対して１８０度回転し
た位置まで戻されるように，それに面したコア１１の端
面を通過してわずかな距離だけ移動する。
【００６４】ここで，重要な点は，上記した永久磁石９
の高速回転運動は，シャフト１およびそれに接続された
永久磁石３が予め決められた角度位置まで移動する速度
が，最低の値以下に低下しない限り，その速度とは基本
的に無関係である。したがって，これには，シャフト１
の回転運動がきわめてゆっくりしている場合でも，その
運動エネルギーの一部を取り出し，それを電流−電圧サ
ージまたは，電子評価システムにシャフトの回転をカウ
ントするための信号を与えるだけでなく，一定時間，そ
の動作を確保するための電気エネルギー供給も提供する
比較的高い電力パルスに変換するエネルギー・コンバー
タを必要とする。
【００６５】シャフト１が，図１に示されている位置を
越えて矢印Ｒに示されている方向にさらに１８０度回転
すると，永久磁石３のＳ極が，その時点で半径方向内側
に向いている永久磁石９のＳ極の方向に動く。その運動
が続けられると，上記したのと同様のエネルギー保存手
順が実行される。唯一の違いは，誘導コイル１５および
補助コイル１６内部に誘発される電圧パルスが反対の符
号をもっていることである。
【００６６】このエネルギー・コンバータ５’は中間部
分８を有していない。したがって，シャフト１が非常に
ゆっくり回転している場合には，コア１１’に巻かれた
コイル１５’および補助コイル１６’内において弱い電
流−電圧サージだけが誘発され，これらのサージは一般
的に電子評価システムにエネルギーを供給する手段とし
ては適していない。
【００６７】しかしながら，シャフト１が非常に高速に
回転する場合には，事情は多少違ってくる。その場合
は，中間部分８の永久磁石９がもはやシャフト１の動き
について行けず，そしてほとんど静止状態になってしま
う場合がある。しかしながら，こうした場合，永久磁石
３はコア１１’のそばを非常な高速で通過するので，コ
イル１５’，補助コイル１６’内に十分に高い値のｄφ
／ｄｔが発生し，そして，これらのコイルによって出力
される電流−電圧サージは，コイル１５および補助コイ
ル１６との関連で述べたものとほぼ同等であり，同じよ
うな方法で用いることができる。
【００６８】図２において，１９は，２０に全体的に示
されている電子回転カウンターのための電子回路部の入
力ステージを示しており，この入力ステージ１９は，図
１に示した位置検出装置の２つの誘導コイル１５および
１５’を含んでいる。
【００６９】各誘導コイル１５および１５’の一端はそ
れぞれ接地されており，それぞれの他端は，一方では回
線２１，２１’によって測定および調整回路２４に，ま
た他方では，それぞれ全波整流子２８，２８’を形成す
る２つのダイオード２６，２７および２６’，２７’に
接続されている。
【００７０】これら２つの全波整流子２８，２８’の正
の出力端子は相互に接続されており，回線２５によって
コンデンサ３０によって形成されたエネルギー蓄積手段
２９に，回線３１によって電圧モニター回路３２に，そ
して，デカップリング・ダイオード４１を含む回線３３
によってコンデンサ部３５の正の入力端子３４に接続さ
れている。
【００７１】全波整流子２８，２８’の負の出力端子も
相互に接続されていると同時に，回線３７によってコン
デンサ部３５の負の入力端子３６に接続されている。
【００７２】全波整流子２８，２８’の正出力端子に接
続された電圧供給コンデンサ３０の側面は，接続ポイン
ト＋Ｖによって象徴的に示されているように，図２に示
された回路構成のすべてに対応する供給電源端子に接続
されている。そこから回路装置に延びている回線は，図
面を簡略化するためにここには図示しない。
【００７３】すでに述べたように，誘導コイル１５と並
列にトランジスタ１７が配置されており，それによっ
て，図１に示した永久磁石９の動作を制御することがで
きる。この目的のために必要な制御信号は回線４７によ
って測定および調整回路２４からトランジスタ１７対し
て供給される。
【００７４】図１に示した補助コイル１６および１６’
は，これも図を簡略化するために，図２においては図示
していない。しかしながら，実際には，その各補助コイ
ル１６，１６’の一端はシステム・グラウンド（接地，
またはアース）に接続されており，その巻き線の他端は
回線２１，２１’に対応する回線によって上記測定およ
び調整回路２４に接続されている。
【００７５】さらに，２つの回線３８，３９は上記測定
および調整回路２４から，図１に示されているシャフト
１の回転をカウントするための，メイン・カウンター４
０に延びている。こうした構成において，メイン・カウ
ンター４０のクロック入力端子に接続された回線３８は
カウンティング・パルスを伝送するための役割を果し，
上記測定および調整回路２４はこのカウンティング・パ
ルスから，シャフト１に接続されている永久磁石３が，
上記した方法で永久磁石９にその休止位置から１８０度
急速に回転させ，そうすることによって，誘導コイル１
５内部に少なくとも正および負の半波によって構成され
る電流−電圧サージを発生させる角度位置まで到達する
度に１つのカウンティング・パルスを発生する。振動信
号は回線２１によって上記測定および調整回路２４に供
給され，その測定および調整回路２４はそこからメイン
・カウンター４０のためのカウンティング・パルスを引
き出す。
【００７６】誘導コイル１５，１６および１５’，１
６’で上記の振動信号が発生するシーケンスに基づい
て，上記測定および調整回路２４は，回線３９によって
主要カウンター４０に送られ，回線３８でカウンティン
グ・パルスが発生する度に“１”の値ずつカウンター状
態を増減させる指示信号を形成する。
【００７７】メイン・カウンター４０のそうした構成
は，例えば，工作機械などのキャリッジあるいはスライ
ドの位置に関する粗測定値を，シャフト１によって行わ
れる回転数から得なければならないような場合に用いら
れるが，それは，そうした状況においては，シャフト１
の回転の方向を検出することが重要だからである。一
方，こうした状況ではシャフト１によって行われる回転
の絶対数を知ることだけが必要になるから，例えば，あ
る構成部品の寿命ないし稼働期間をモニタするために
は，図１に示した補助コイル１６および１６’と図２に
示した回線３９を省略し，メイン・カウンター４０を単
純なインクリメンティング・カウンターの構成にするこ
とも可能である。
【００７８】いずれにせよ，メイン・カウンター４０は
その供給電源が下限値より下に低下した場合，内部に含
まれているカウンター状態を失うように設計されてい
る。それにもかかわらず，そのカウンター状態によって
与えられる情報を失わないようにし，さらに，十分な供
給電圧が回復された場合，その情報を利用できるように
するために，電子回路部２０は，ＥＥＰＲＯＭの構造を
有しており，非常に長い時間動作電圧が与えられなくて
も内部に含まれている情報を失わず，そしてその並列に
配置されている入力端子が図２の太い線によって象徴的
に示されている複数の回線によって，エンコーダ４４経
由で，メイン・カウンター４０の並列的に配置されてい
る出力端子に接続されており，それによって，メイン・
カウンター４０内におけるカウンター状態を，電圧モニ
ター回路３２が供給電圧が危険な程度に低下しているこ
とを検出した場合に，適切な時間に書き込めるようにな
っている主要情報記憶手段４２を含んでいる。
【００７９】十分な供給電圧が回復された後に，主要情
報記憶手段４２内に含まれているカウンター状態を再度
メイン・カウンター４０内に読み込むことができるよう
にするため，上記主要情報記憶手段４２の並列出力端子
を適切な複数の回線を用いてメイン・カウンター４０の
並列入力端子に，エンコーダ４４で行われるカウンター
状態の表示モードの修正を逆転するデコーダ４５を介し
て接続し，カウンター状態を再び最初の形で使えるよう
にし，さらに，メイン・カウンター４０が遅延なしにカ
ウントをできるようにする。
【００８０】電子回路部２０は，さらに，純粋なインク
リメンティング・カウンターとして設計され，そして，
後により詳しく説明するように，メイン・カウンター４
０内に含まれているカウント値が主要情報記憶手段４２
に移される書き込み操作が行われる度に，“１”の値ず
つそのカウンター状態を増大する補助カウンター４８を
含んでいる。
【００８１】補助カウンター４８のカウンター状態も供
給電圧が危険なレベルまで低下する場合に備えて保持し
なければならないので，ＥＥＰＲＯＭの形状の補助情報
記憶手段５０が補助カウンター４８の下流に，メイン・
カウンター４０に対応する状態で，上記補助カウンター
４８の並列出力端子が補助エンコーダ５２を介して，動
作電圧がそこに供給されない場合でも一定の時間内部に
含まれている情報を失わない補助情報記憶手段５０の並
列入力端子に接続されるような方法で接続される。供給
電圧が回復された場合に，補助情報記憶手段５０に含ま
れている情報を最初の形で補助カウンター４８に送り返
すことができるようにするため，補助情報記憶手段５０
の並列出力端子が，補助カウンター４８のカウンター状
態の表示モードにおける，補助エンコーダ５２により行
われる修正を逆転する補助デコータ５４を介して補助カ
ウンター４８の並列入力端子に接続される。
【００８２】補助カウンター４８が予め指定されカウン
ター状態に到達し，その結果，回線５５にオーバーフロ
ウ信号を出力すると，エンコーダ４４および５２が関連
するメイン・カウンター４０および補助カウンター４８
内に含まれているカウンター状態の表示形態を修正し，
そして，デコータ４５および補助デコーダ５４がそのエ
ンコーダ４４，補助エンコーダ５２による修正を逆転す
るコードが変更される。その目的のために，電子回路部
２０は，補助カウンター４８から回線５５を介して対応
する指令信号を受信する度に新しいコードを出力するコ
ード発生装置５６を含んでいる。最も簡単な構成におい
て，コード発生装置５６は，補助カウンター４８がオー
バーフロウする度に“１”ずつカウンター状態を増大さ
せるインクリメンタにより構成されている。
【００８３】このコード発生装置５６は，２つの，すな
わち，メイン・カウンター４０および補助カウンター４
８と同様，供給電圧が過度に低下した場合に内部に保存
されている情報を失ってしまう回路の形態で設計されて
いるので，この構成はＥＥＰＲＯＭの形態をなしてお
り，その並列入力端子がコード発生装置５６の並列出力
端子に直接接続されており，そして，供給電圧が停止状
態になった場合，最後に使用されたコードを取り出し
て，供給電圧が回復されるまでそれを保存する第２の補
助情報記憶手段５８を有している。このコードはコード
発生装置５６によって用いられた表示モードで直接保存
されるので，逆転移送操作は必要ではなく，したがっ
て，第２の補助情報記憶手段５８の並列出力端子をその
コード発生装置５６の並列入力端子に直接接続すること
ができる。
【００８４】メイン・カウンター４０および補助カウン
ター４８およびコード発生装置５６内に含まれている情
報が主要情報記憶手段４２および補助情報記憶手段５
０，第２の補助情報記憶手段５８にそれぞれ送られる書
き込み動作の制御と，主要情報記憶手段４２，補助情報
記憶手段５０，第２の補助情報記憶手段５８からメイン
・カウンター４０，補助カウンター４８およびコード発
生装置５６内へのいくつかの情報の逆伝送は，一方で
は，供給電圧が危険なレベル以下に低下する恐れがある
場合はいつでも回線６１を介して電圧モニター回路３２
からの制御信号を受信し，また他方では，指令回線６３
を介して，ＥＥＰＲＯＭ（主要情報記憶手段４２，補助
情報記憶手段５０，第２の補助情報記憶手段５８）の
「書き込み」用入力端子に，また，指令回線６５を介し
てメイン・カウンター４０および補助カウンター４８の
「プリセット」入力端子に，そして，指令回線６７を介
してコード発生装置５６の「プリセット」入力端子にそ
れぞれ接続されている，データを安全に確保するための
制御論理手段６０の管理下にて行われる。
【００８５】メイン・カウンター４０内に含まれている
カウンター状態を外部ユーザーに出力できるようにする
ために，メイン・カウンター４０の並列出力端子は，回
線７１を介してユーザーから対応するリクエスト信号を
受信する度に，例えば，回線７２を介して，そこに並列
に供給される情報を連続的に出力することができるイン
タフェース７０の対応する数の入力端子に接続されてい
る。
【００８６】コンデンサ部３５は，２つのコンデンサ７
４，７５を含んでおり，これらは共に，直列の２つのコ
ンデンサ７６，７７に固定的に接続されており，さら
に，コンデンサ７６，７７は共に固定的に直列接続され
ている。コンデンサ７４，７５により構成される直列回
路の一方の側は制御可能スイッチ８０を介してコンデン
サ部３５の正の入力端子３４に接続されると共に，別の
制御可能スイッチ８１を介してコンデンサ部３５の正の
出力端子８４に接続することができ，さらに，コンデン
サ部３５にはコンデンサ７６，７７で構成される直列回
路の一方の側も固定的に接続される。
【００８７】直列回路７４，７５の他方の側は，制御可
能スイッチ８６を介して，コンデンサ部３５の負の入力
端子３６に接続されると共に，制御可能スイッチ８７を
介して，システム・グラウンド（アース）に，また，制
御可能スイッチ８８を介してコンデンサ部３５の負の出
力端子９０に接続され，さらに，コンデンサ部３５に
は，コンデンサ７６，７７により構成される直列回路の
他方の側も固定的に接続される。
【００８８】２つのコンデンサ７４，７５間の接続ポイ
ントは制御可能スイッチ９２を介して接地することがで
きると共に，制御可能スイッチ９３を介して２つのコン
デンサ７６，７７の接続点に接続することができる。最
後に，制御可能スイッチ８０，８１に接続される直列回
路７４，７５の正の側は，制御可能スイッチ９４を介し
て直列回路７６，７７の負の側に接続することができ
る。
【００８９】制御可能スイッチ８０，８１，８６，８
７，８８，９２，９３および９４は制御論理手段６０に
よって，それら制御可能スイッチが２つの異なった切り
替え状態を取ることができるように，同時に，かつ，一
緒に起動される。図２に示した第１の切り替え状態で
は，制御可能スイッチ８０，８１，８６，８８および９
２，９３は閉じられ，制御可能スイッチ８７，９４は開
かれる。第２の切り替え状態では，これとは対照的に，
制御可能スイッチ８０，８１，８６，８８および９２，
９３が開かれ，制御可能スイッチ８７，９４が閉じられ
る。
【００９０】コンデンサ部３５の正の出力端子８４は，
負の出力端子９０が電圧モニター回路３２に接続されて
いる間，主要情報記憶手段４２，補助情報記憶手段５０
および第２の補助情報記憶手段５８のために増大した書
き込み電圧を提供する。
【００９１】さて，図３で，図式的に示されている電圧
モニター回路３２は，それぞれの抵抗が，例えば，１：
２の比率関係にある２つの抵抗器９５，９６により構成
された電圧分割器を含んでいる。この場合，供給電圧＋
Ｖが電源供給コンデンサ３０に接続された正の入力端子
に負荷され，そして最初は同じ絶対値を有する電圧−Ｖ
がコンデンサ部３５の負の出力端子に接続されている入
力端子に負荷されると，それぞれ比較器９７の正の入力
端子に接続された抵抗器９５，９６の接続点は，接地電
位のＶ／３以上で，正の入力端子の電圧が負の入力端子
の電圧の半分に低下した場合に０になる電位にある。２
つの抵抗器９５，９６は，図３に示されている比較器９
７がほんのわずかしか電流を消費しないように，抵抗値
を非常に高くすることも可能である。また，電圧分割器
を構成する抵抗器９５，９６の分割比によって，負入力
端子の電圧の割合を調節し，それ以下の値になると，正
の入力端子における電圧が低下して，比較器９７に応答
させるようにすることも可能である。
【００９２】以下に述べる，図２および図３に示した回
路の動作モードの説明において，コンデンサ３０は，図
示されている電子アセンブリーの唯一の電圧供給源で，
回転するシャフト１によってそれぞれコイル１５および
１５’内に誘発される振動信号によって，いつでも再び
最大電圧値までに充電される。上記の如く米国特許出願
番号Ｎｏ．０８／３５２，１０１に詳細に述べられてい
るエネルギー・コンバータ５の動作モードを考慮して，
誘導コイル１５内に誘発される電流−電圧サージ，ある
いは，少なくとも１つの正および負半波を含む振動信号
は，シャフト１が非常にゆっくり回転している場合で
も，充電効果を発揮させるのに十分な電気的エネルギー
を含んでいる。
【００９３】コンデンサ７４から７７までを充電するた
めに，制御可能スイッチ８０，８１，８６，８７，８
８，９２，９３および９４は，図２に示される位置にあ
り，したがって，コンデンサ３０およびコンデンサン７
４と７６は正の半波によって電圧＋Ｖまで充電され，コ
ンデンサ７５，７６は負の半波によってほぼ同じ電圧−
Ｖまで充電される。したがって，電圧値＋Ｖとグウラン
ドに関連した−Ｖとによって構成される電圧２Ｖは，コ
ンデンサ（直列回路９）７４，７５および７６，７７を
通じて降下される。図１に関連して述べられた原理に基
づいて動作するエネルギー・コンバータを用いることに
より，コンデンサ３０の最大充電電圧を達成することが
可能で，この最大充電電圧は，それ以下ではメイン・カ
ウンター４０および補助カウンター４８とコード発生装
置５６が内部に保存している情報を失ってしまう可能性
がある限界値Ｖmin のほぼ２倍である。
【００９４】コンデンサ３０が図示されている回路装置
のための電流供給源としての役割を果たすので，各充電
動作後，低下した電圧は，そのまま，次の充電動作まで
降下し続け，ダイオード４１によって切り離されるコン
デンサ７４，７６およびコンデンサ７５，７７の電圧
は，これらコンデンサが図２に示す切り替え状態におい
ては無負荷であるところから，実際的には無変化のまま
である。したがって，シャフト１が十分な速度で回転し
ているか，あるいは，エネルギー・コンバータ５が繰り
返しパルス動作を受ける位置を中心にして行ったり来た
りしている限り，その回路構成全体のための電源はコン
デンサ３０の定常的な充電によって確保され，したがっ
て，メイン・カウンター４０は測定および調整回路２４
が誘導コイル１５，補助コイル１６および誘導コイル１
５’，補助コイル１６’によって供給される振動信号か
らそれぞれ引き出して，回線３８を介してメイン・カウ
ンター４０に伝送する，回線３９を介して到着する方向
に関する情報に関連するパルスをカウントすることがで
きる。
【００９５】外部ユーザーが回線７１を介してインタ−
フェイス７０にリクエスト信号を供給すると，メイン・
カウンター４０が達成しているカウンター状態が回線７
２を介して容易に読み出すことができる。メイン・カウ
ンター４０内に含まれているカウンター状態の主要情報
記憶手段４２内への記憶は，電圧供給コンデンサ３０で
利用できる電圧が，電圧モニター回路３２の，図３に示
される抵抗器９５および９６の抵抗の比率によって決め
られる値以下に低下しない限り行われない。
【００９６】しかしながら，コイル１５および１５’内
における２つの連続する振動信号間の時間的間隔が非常
に長くなって，供給電圧が上に述べた値以下に低下する
と，電圧モニター回路３２の比較器９７が対応する情報
信号を回路６１を介して制御論理手段６０に出力する。
制御論理手段６０は，先ず，コンデンサ部３５の正の出
力端子８４からそこに提供される電圧が地面に対して＋
４Ｖとなるように，制御可能スイッチ８０，８１，９
２，９３，８６および８８を開き，スイッチ８７および
９４を閉じる。
【００９７】この４倍化電圧は，回線６３を介して制御
論理手段６０によって同時に発生する３つの書き込み動
作をいつでも確実に行わせることができる。この状況
で，メイン・カウンター４０および補助カウンター４８
のカウンター状態，そして，コード発生装置５６内に含
まれているコードも，供給電圧がメイン・カウンター４
０，補助カウンター４８およびコード発生装置５６内に
含まれている情報が失われてしまう程度まで低下する前
に，関連するＥＥＰＲＯＭ（主要情報記憶手段４２，補
助情報記憶手段５０および第２の補助情報記憶手段５
８）に書き込まれる。
【００９８】電子回路部２０の定常の電流消費によって
負荷されないコンデンサ部３５は，したがって，ここで
は２つの機能を果たす。その主要な機能は，危険な電圧
降下が発生する直前に，確保しなければならない情報を
長期的保存しなければならない場合には，十分なエネル
ギーがいつでも確実に提供できるようにするための書き
込みエネルギー蓄積手段としての役割である。それに加
えて，好適に，供給電圧の危険な低下を検出することを
可能にしてくれる基準電圧供給装置としての役割を果た
す。
【００９９】シャフト１が，長期間，コンデンサを充電
する電流−電圧サージが，その間に危険な程度にまで供
給電源が低下する可能性のあるような時間的間隔で正確
に発生する回転速度で動作することができるような状態
では，その状況で行われる，ＥＥＰＲＯＭ（主要情報記
憶手段４２，補助情報記憶手段５０）内への書き込みを
伴う書き込み動作が，特に別の方法が用いられない限
り，その構成全体の寿命が大幅に短縮されるような周波
数で行われる。というのは，知られているようにＥＥＰ
ＲＯＭ（主要情報記憶手段４２，補助情報記憶手段５
０）は供給電圧がなくても，内部に記憶された情報を変
化なしで長期間保存することができるが，ただ，限られ
た回数の書き込み動作しか許容しないからである。
【０１００】こうした問題を解決するための第１のステ
ップとして，図中の破線で示されている論理回路が各記
憶手段４２，５０および５８の並列入力端子に配置され
ている。論理回路は，例えば，関連する記憶セルに関し
て，新たに書き込まれるべき二進値がすでにそこに保存
されている二進値と異なっているかどうかをチェック
し，その条件が合致した場合にだけＡＮＤゲートによっ
て書き込み動作を実行させる，インバートされた出力を
有する複数のＥＸＣＬＵＳＩＶＥ−ＯＲ回路を含む構成
でもよい。
【０１０１】以下により詳しく述べるように，コード発
生装置５６は，それが提供するコードを，何回も書き込
み動作を行った後でだけ変えるので，上に述べた方法で
第２の補助情報記憶手段５８の長い稼働寿命は確実に保
証される。
【０１０２】シャフト１の完全な回転を１回転としてカ
ウントするメイン・カウンター４０と，書き込み動作が
行われる度に“１”ずつカウンター状態を増やす補助カ
ウンター４８に関しては，少なくとも低い方の値，ある
いは有意度を有する位置はその論理値を非常に頻繁に変
えるので，保存されるべき値がすでに保存されている値
と違っていることは度々あると考えるべきである。
【０１０３】それにも拘らず，多数の書き込み動作が行
われるようにし，したがって，構造全体の長い寿命を実
現するようにするためには，メイン・カウンター４０お
よび補助カウンター４８に含まれているカウンター状態
を主要情報記憶手段４２および補助情報記憶手段５０に
直接，並列に書き込まないようにする。反対に，コード
発生装置５６の制御下で，少なくとも，以下の機能のひ
とつ，好ましくは両方を実行するエンコーダ４４および
補助エンコーダ５２が間に挿入されている。
【０１０４】第１に，これらエンコーダ４４および補助
エンコーダ５２は，デコーダ４５が新しいコードを出力
する度に，すなわち，補助カウンター４８が予め決めら
れた数の書き込み操作がカウントされて，したがって，
オーバーフロウ出力端子５５で対応する制御信号を出力
した場合に，好ましくは定期的な形態で，主要情報記憶
手段４２および補助情報記憶手段５０の記憶位置の値あ
るいは有意度を交換するために用いることができるの
で，したがって，例えば，これまで最低の有意度を有す
る記憶位置が最も高い有意度の記憶位置となり，他のす
べての記憶位置が有意度の尺度でひとつずつ下方にずれ
たり，その逆のことが行われるようになる。これは，書
き込み動作が，その内容が当該記憶手段に新たに書き込
まれるべき値とは違っている記憶位置だけで行われると
いう特徴と結びついて，すべての記憶位置にほぼ等しい
書き込みが行われるようになる。
【０１０５】第２に，また，あるいは上記の特徴に加え
て，少なくとも，補助情報記憶手段５０が補助カウンタ
ー４８の有する並列出力端子より多数の，並列で書き込
まれるべき記憶位置を有するようにすることができる。
その場合，補助エンコーダ５２は与えられた回数の書き
込み動作が行われる度に，コード発生装置５６によって
発生されるコードとは無関係に，すべての利用できる記
憶セルの中から記憶手順のために使用される記憶セルの
選択を変更するために用いることができる。
【０１０６】このように，例えば，補助カウンター４８
内に含まれる情報の記憶のために１０個の記憶セルが必
要な場合，補助情報記憶手段５０は，２０のそうした記
憶位置を有していて，そのうち１から１０までのセルは
第１のシリーズの記憶動作で使用し，セル２から１１ま
でを第２のシリーズの記憶動作で用い，以下，最終的に
存在する２０個の記憶位置すべてが用いられて，基本的
に等しい回数の書き込み動作に処せられるまで，同様の
手順を繰り返すことができるようにすることもできる。
それに加えて，主要情報記憶手段４２がメイン・カウン
ター４０のカウンター状態の記憶に必要な数以上の記憶
位置を有するように構成することもできる。この場合，
それぞれに用いられる記憶位置の選択における変更はエ
ンコーダ４４によって対応する方法で行われる。
【０１０７】すでに述べたように，上記第１および第２
に述べた方法は個別にも，両方を組み合わせてでも用い
ることができるが，特に長い寿命を実現するためには，
後者の方が好ましい。
【０１０８】カウンター４０および補助カウンター４８
に含まれているカウント値がエンコーダ４４および補助
エンコーダ５２による修正後の表示モードで主要情報記
憶手段４２および補助情報記憶手段５０に書き込まれる
と，長い時間にわたって供給電圧が存在しなくても，Ｅ
ＥＰＲＯＭ（主要情報記憶手段４２，補助情報記憶手段
５０および第２の補助情報記憶手段５８）は内部に記憶
された情報を保持することができるので，供給電圧がさ
らに低下しても，何の問題も生じない。
【０１０９】誘導コイル１５が新しい電流−電圧サージ
を供給して，図２に示されている回路のために十分に高
い供給電圧が再び利用できるようになると，制御論理手
段６０は先ず回線６７上で制御パルスをコード発生装置
５６の予め設定された入力端子に送り，コード発生装置
５６は第２の補助情報記憶手段５８内に保存されている
コードを受信して，それをエンコーダ４４と補助エンコ
ーダ５２およびデコーダ４５および補助デコーダ５４に
送る。
【０１１０】また，制御論理手段６０は，次に，回線６
５で指令パルスをメイン・カウンター４０および補助カ
ウンター４８の入力端子の予め設定された入力端子に送
り，これらカウンターはそれらの並列な入力端子に発生
し，電圧不良が発生するより前に存在しているカウンタ
ー状態と同一で，さらにまた，主要情報記憶手段４２お
よび補助情報記憶手段５０の寿命を引き延ばすためにエ
ンコーダ４４および補助エンコーダ５２によって前回の
書き込み動作の際に行われた表示モードの修正がデコー
ダ４５および補助デコーダ５４によって再び逆転されて
いるので，正しい表示モードになっているカウンター状
態を取り出す。
【０１１１】また，第２の補助情報記憶手段５８のカウ
ント値が“１”増大されて，それによって電圧ロスの発
生より前の書き込み動作がカウントされるのは逆伝送手
順が終了された場合だけである。カウンティング動作が
第２の補助情報記憶手段５８のオーバーフロウをもたら
し，したがって，コード発生装置５６により出力される
コードが変更される場合，メイン・カウンター４０およ
び補助カウンター４８に主要情報記憶手段４２および補
助情報記憶手段５０に記憶されているカウンター状態を
戻すという動作が，前回の書き込み動作で用いられたの
と同じコードを用いて行われるので，こうした“遅れ
た”カウンティング動作が必要になる。
【０１１２】したがって，こうした構成により，電圧ロ
スの発生より前に存在しているカウント値がメイン・カ
ウンター４０および補助カウンター４８にそのまま確実
に書き込まれ，これらのカウンターがその状況から出発
して，適切な方法でカウントを継続できるようになる。
（電圧供給）コンデンサ３０の充電電圧を，制御論理手
段６０が書き込み動作を停止する下限電圧限界値である
限界 (critical) 電圧よりかなり大きくするので，供給
電圧がわずかに低下しただけでもすぐに書き込み動作を
行わなくてもよいという意味で，遅延時間が与えられ
る。多くの使用状況で，上に述べた遅延時間より短い停
止時間の発生の確率はより長い停止時間の発生の確率よ
り高いので，必要となる書き込み動作の回数はかなり低
減される。このことは，主要情報記憶手段４２，補助情
報記憶手段５０および第２の補助情報記憶手段５８の寿
命がかなり増大することを意味する。
【０１１３】図３に示した比較器を用いる代わりに，電
圧モニター回路３２はタイミング部材，例えば，その出
力側に振動カウンターが配置されたオシレータを用いる
ことができ，この場合，カウンターのリセットされた入
力端子は図２に示されている測定および調整回路２４に
よって，図２中の破線で示す回線９９を介して出力され
るパルスを受け取る。コンデンサ３０の充電動作はこれ
らの各パルスの直前に行われるので，上記したオシレー
タ−カウンター・アセンブリを用いて，十分な供給電圧
が利用でき，書き込み動作を行わなくてもよいと確実に
想定することができる期間を決めることができる。
【０１１４】また，適切な指令信号が回線６１を介して
制御論理手段６０に送られるのは，オシレータの振動を
カウントするカウンターが予め決められたカウント値を
越えた場合だけである。しかしながら，注意しなければ
ならないのは，こうしたオシレータ−カウンター・アセ
ンブリーの電流消費は高抵抗電圧分割器を構成する抵抗
器９５，９６および比較器９７の電流消費より高い点
で，したがって，最大限度の時間を用いることは不可能
である。
【０１１５】もう１つの実施例は，図１に示されている
エネルギー・コンバータ５および５’が，シャフト１が
低速あるいは高速で回転するときだけ図２に示した回路
構成に電気エネルギーを確実に送るために用いられ，シ
ャフトの回転に関する情報は非常にわずかの電気エネル
ギーしか消費しない追加容量性回転センサーを用いて得
るような構成となっている。この回転センサーはそれに
よって供給される信号を評価し，その回転センサーによ
って予め決められた角度位置が検出される度に回線３８
を通じてカウンティング・パルスを出力する測定および
調整回路２４に直接接続されている。公知の構成に基づ
くこうした回転センサーの出力信号は運動の方向の検出
も可能にしてくれるので，測定および調節回路２４はこ
うした信号から回線３９を通じて出力されるべき方向性
信号も引き出すことができる。
【０１１６】注意すべき点は，図５に示されているエネ
ルギー・コンバータ（補助コイル１６および１６’は，
例えば，スペース上の理由から省かれねばならない）
を，上に述べた容量性回転センサーと組み合わせて用い
るような設計構成を用いることも可能である。この場
合，エネルギー・コンバータによって出力される電流−
電圧サージはコンデンサ３０を充電するためと，また，
上に述べたような方法でカウンティング・パルスを引き
出すための両方に用いることができるが，運動の方向に
関する情報は，シャフト１の回転運動が極端に遅いクリ
ープ・モードを取らないすべての状況で，それが０度か
ら３６０度までの間の絶対角度値を提供するという事実
のおかげて，そのエネルギー・コンバータの１つによっ
て与えられた最後のパルスがシャフト１によって発生さ
れたものかどうか，および，それに関連して永久磁石３
の回転が右回りで行われているか，左回りで行われてい
るかについて判断することを可能にしてくれる上記容量
性回転センサーの信号によって得られる。
【０１１７】以上の説明では，当初，コンデンサ３０が
図２に示されている回路構成２０の唯一の電源装置であ
ることが想定されていたが，実際には必ずしもその通り
でなくてもよい。コンデンサ３０と並列で，基本的には
回路装置に電気的エネルギーを供給する外部電圧／電流
供給源を設けることも可能である。この場合，その外部
電圧／電流供給源が何らかの理由で切られるか，あるい
は故障した場合に，上に述べたような動作手順が行われ
る。シャフト１が静止しているときに，こうした故障が
起きると，電圧モニター回路３２が再び供給電源の害を
及ぼし得る低下を検出して，これまでに述べられたのと
同じように制御論理手段６０に書き込み動作を行わせ
る。外部電圧供給が故障した間，シャフト１が回転して
いる場合は，永久磁石３の端部の１つがエネルギー・コ
ンバータ５または５’の１つを通過する度に，上に述べ
たのと同様に振動信号が発生される。こうしてつくりだ
される信号はカウンティング・パルスを供給するばかり
でなく，十分な電気的エネルギーを供給してカウンティ
ング・パルスをカウントし，電圧がさらに低下するする
場合，それを不揮発性記憶手段４２に記憶する。
【０１１８】対照的に，シャフト１の回転運動によって
つくりだされる振動信号が，シャフト１が十分に速い速
度で回転しているので十分に高い周波数で発生する場合
は，コンデンサ３０の動作を中断せずにエネルギーの供
給が確保され，メイン・カウンタ４０はそのつど書き込
み動作を行わなくてもシャフト１の回転をカウントする
ことができる。
【０１１９】これら２つの動作モードは，主要電源が再
び稼働し，シャフトが非常にゆっくり回転している場合
でも，回路構成に対する中断されない電源供給が保証さ
れるようになるまで継続される。
【０１２０】上に詳細に述べた方法の代わりとして，あ
るいは，それに追加するものとして，それぞれのカウン
ター状態を，論理“１”と論理“０”，あるいはその逆
の変化が時間的には均等配分で最大多数の記憶位置と，
したがって，さもなければ最も大きな負荷がかかる記憶
セルに対しては，純粋な二進コードを用いた場合よりは
るかに少ない頻度でしか行われないようなやり方でコー
ド化された形態で関連する記憶手段の並列入力端子に供
給するのが好適であることはすでの述べている。
【０１２１】このことを，２−ビット二進カウンターの
例を参照して以下に示す。カウンターが，ゼロのカウン
ター状態から始めて４つのパルスをカウントすると，そ
の出力端子Ａ1 およびＡ2 で通常の二進コードに従って
以下の４つの論理状態が起きる。すなわち， カウントされたパルス 出力端子Ａ1 出力端子Ａ2 ０ ０ ０ １ １ ０ ２ ０ １ ３ １ １ ４ ０ ０ となる。
【０１２２】したがって，出力端子Ａ1 では論理値の変
化は４回起きるが，出力端子Ａ2 では２度しか起きな
い。その結果，書き込み動作がそれに新たに書き込まれ
るべき論理値がすでに記憶されている論理値とは異なっ
ている記憶セルに対してだけ行われるようにするステッ
プと組み合わせれば，出力端Ａ1 に関連した記憶セルに
対して２倍の高さで負荷が行われるようになる。
【０１２３】しかしながら，その記憶手段に供給される
論理状態が以下のようにコード化されている場合，すな
わち， カウントされたパルス 出力端子Ａ1 ’ 出力端子Ａ2 ’ ０ ０ ０ １ １ ０ ２ １ １ ３ ０ １ ４ ０ ０ となる。各記憶セルに対する値の変化は等しい頻度で行
われ 出力端Ａ1 ’に関連したセルには半分しか負荷さ
れず，したがって，寿命が２倍になる。
【０１２４】より大きなカウンティング容量を有するカ
ウンターに対しても同様のことが言える。
【０１２５】上に述べた本発明に係る構造は単に実例を
示し，また，その原理の説明を目的として行われたので
あって，本発明の精神および範囲を逸脱せずに，種々の
修正，変更が可能であることは勿論である。
【０１２６】
【発明の効果】以上説明した通り，この発明に係る位置
検出装置にあっては，以上のような構成を採用したの
で，原理的に外部電源装置からは独立するように設計す
ることができ，また，外部電源装置が長時間故障して
も，位置検出装置が満足の行く程度に動作し続け，バッ
テリー電源を必要とせず，さらに，供給電源の低下に対
応して，位置検出装置の動作を維持するためにエネルギ
ー切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る，回転数をカウントしたり，シャ
フトの回転の方向を検出したりするのに適しており，上
記シャフトの回転運動から運動エネルギーを取り出し
て，それを電気エネルギーに変換する２つのエネルギー
・コンバータを有する位置検出装置の構成を示す斜視図
である。
【図２】本発明に係る位置検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図３】図２に示した電圧モニター回路の構成を示す回
路図である。
【符号の説明】
５，５’ エネルギー・コンバータ １５，１５’誘導コイル ２０ 電子回路部 ２９ エネルギー蓄積手段 ３２ 電圧モニター回路 ３５ コンデンサ部 ４０ メイン・カウンター ４２ 主要情報記憶手段 ４４ エンコーダ ４５ デコーダ ４８ 補助カウンター ５０ 補助情報記憶手段 ５２ 補助エンコーダ ５４ 補助デコーダ ５６ コード発生装置 ５８ 第２の補助情報記憶手段 ９７ 比較器 ７４，７５，７６，７７ コンデンサ ８０，８１，８６，８７，８８，８９，９０，９２ 制
御可能スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァルター メーナート ドイツ連邦共和国，85521 オットブリュ ン，グリルパルツァー シュトラーセ ６ (72)発明者 トーマス タイル ドイツ連邦共和国，82340 フェルダフィ ンク，アルテ−トゥラウビンガー−シュト ラーセ ５

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一方の，他方に対する相互位置がモニタ
    ーされるべき２つの物体の１つによって行われる運動に
    基づく電気出力信号を供給できるように適合化された，
    少なくとも１つのセンサーを有するセンサー部と，モニ
    ターされるべき位置を示す情報をコード化された形態で
    含んでいるデジタル信号を発生するためにセンサー信号
    をあらかじめ処理し，前記デジタル信号を，さらに処理
    するために評価手段に送れるようになるまで前記デジタ
    ル信号を中間記憶手段に格納するための電子回路部と，
    前記運動の運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変
    換するためのエネルギー変換手段と，前記エネルギー変
    換手段によって出力される電気エネルギーを保存して，
    前記電子回路部の電流／電圧供給に用いることができる
    ようにするエネルギー蓄積手段と，前記エネルギー蓄積
    手段によって提供される供給電圧が危険な電圧限界値へ
    接近するのを探知して，前記供給電圧が，前記電子回路
    部において中間記憶手段内のデジタル信号に含まれてい
    る情報を失ってしまう電圧限界値以下に低下するとき，
    供給電圧が前記電圧限界値以下に低下する前に制御信号
    を出力する電圧モニター回路と，前記電圧モニター回路
    が制御信号をつくりだす度に前記デジタル信号が読み込
    まれる不揮発性情報記憶手段とを具備することを特徴と
    する位置検出装置。
  2. 【請求項２】 他方に対して相対的な２つの物体の１つ
    が予め決められた位置を通過するとき，前記エネルギー
    変換手段が，電流−電圧サ−ジを発生させる少なくとも
    １つの誘導コイルを含み，また，前記エネルギー蓄積手
    段が，前記サージによって前記電子回路部の供給電圧と
    して寄与できる電圧まで充電される，少なくとも１つの
    コンデンサ手段を含むことを特徴とする請求項１に記載
    の位置検出装置。
  3. 【請求項３】 前記サージによって，前記電子回路部の
    正常な供給電圧としては寄与しない電圧まで充電される
    もう１つのコンデンサ部を含むことを特徴とする請求項
    ２に記載の位置検出装置。
  4. 【請求項４】 前記電圧モニター回路は，前記誘導コイ
    ルに誘導される電流−電圧サージが発生する度に時間測
    定動作を開始するタイミング部材と，測定された時間が
    予め設定可能な時間限界値を超える度に不揮発性情報記
    憶手段にデジタル信号を書き込むための制御信号を発生
    させる発生手段とを含むことを特徴とする請求項２また
    は３に記載の位置検出装置。
  5. 【請求項５】 前記電圧モニター回路は，供給電圧が危
    険な電圧限界値へ接近するのを探知するために，前記も
    う１つのコンデンサ部によって供給され，また，正常に
    動作している間は実質的に変化しない電圧までエネルギ
    ー蓄積手段によって供給される供給変電圧を比較できる
    ように適合化する電圧比較器を含むことを特徴とする請
    求項３に記載の位置検出装置。
  6. 【請求項６】 前記もう１つのコンデンサ部に保存され
    た前記電気エネルギーによって不揮発性情報記憶手段に
    デジタル情報を書き込むことを特徴とする請求項３に記
    載の位置検出装置。
  7. 【請求項７】 前記もう１つのコンデンサ部が，複数の
    コンデンサと，誘導コイルに発生する電流−電圧サージ
    による充電のために相互に並列の前記コンデンサを接続
    すると同時に，増加した書き込み用電圧をつくりだす書
    き込み動作のための相互に直列のコンデンサを接続し得
    る複数の制御可能なスイッチとから構成されることを特
    徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
  8. 【請求項８】 前記電子回路部が，そのカウンター状態
    がコード化された形態でモニターされるべき位置を示す
    情報を含んだ前記デジタル信号を意味する第１のカウン
    ター手段を含み，前記第１のカウンター手段が，そのカ
    ウンター状態が２値化形態で発生される並列の出力端子
    を有し，前記不揮発性情報記憶手段が前記第１のカウン
    ター手段の並列な出力端子に接続された並列な入力端子
    を有し，それによって，前記電圧モニター回路から前記
    制御信号が発生する場合には，前記第１のカウンター手
    段の瞬時の状態を前記不揮発性情報記憶手段に読み込む
    ことができることを特徴とする請求項１に記載の位置検
    出装置。
  9. 【請求項９】 前記不揮発性情報記憶手段が限定的な数
    の書き込み操作だけを可能にする性質を持ち，また，さ
    らに各書き込み動作においては，書き込まれるべきカウ
    ンター状態によって対応する記憶位置にもたらされる論
    理値とは異なった論理値を含んでいる記憶位置に対して
    のみ書き込みが行われるようにする制御手段を含んでい
    ることを特徴とする請求項８に記載の位置検出装置。
  10. 【請求項１０】 予め決められた回数だけ書き込み動作
    が行われた後で，それまで頻繁に書き込まれた記憶位置
    に対しては統計的に見てより少ない頻度で書き込みが行
    われ，これまでそれほど頻繁には書き込まれなかった記
    憶位置に対しては統計的に見てより高い頻度で書き込み
    が行われるように記憶手段の記憶位置の有意度を入れ替
    えるように動作する入れ替え回路を含み，さらに，前記
    不揮発性情報記憶手段に保存されているカウンター状態
    を前記入れ替えが逆転される手順で第１のカウンター手
    段に送り返すのに必要な供給電圧が回復された場合に動
    作する第１のフィードバック手段を含んでいることを特
    徴とする請求項９に記載の位置検出装置。
  11. 【請求項１１】 それぞれの場合に最も高い有意度を有
    する記憶位置が最も低い有意度の記憶位置となり，他の
    すべての記憶位置が１ステップ上方に移動する手順で，
    記憶位置に関する前記の入れ替えを定期的に実行する手
    段を含むことを特徴とする請求項１０に記載の位置検出
    装置。
  12. 【請求項１２】 それぞれの場合に最も低い有意度を有
    する記憶位置が最も高い有意度の記憶位置となり，他の
    すべての記憶位置が１ステップ下方に移動する手順で，
    記憶位置に関する前記の入れ替えを定期的に実行する手
    段を含むことを特徴とする請求項１０に記載の位置検出
    装置。
  13. 【請求項１３】 予め決められた回数の書き込み動作の
    実行を検出するための，また，オーバーフロウした場合
    に自動的にリセットすることができる補助カウンター手
    段と，限定された回数だけの書き込み動作だけを許容す
    るような性質の不揮発性補助情報記憶手段と，前記第１
    のカウンター手段に対するのと同じ方法で前記補助カウ
    ンター手段のカウンター状態を前記不揮発性補助情報記
    憶手段に書き込ませるようにすることができる補助入れ
    替え回路と，同じ方法で前記補助情報記憶手段の下流に
    同様に設けられた補助フィードバック回路手段を含んで
    おり，各書き込み動作が，前記不揮発性補助情報記憶手
    段の，そこに書き込まれるべき補助カウンター状態によ
    ってそれぞれの記憶位置にもたらされる論理値とは異な
    った論理値を含む記憶セルに対してだけ書き込み動作を
    伴うように構成することを特徴とする請求項１０に記載
    の位置検出装置。
  14. 【請求項１４】 前記入れ替え回路と補助入れ替え回路
    とが，それぞれ前記第１のカウンター手段の並列入力端
    子と前記補助カウンター手段との間，および，不揮発性
    補助情報記憶手段の並列入力端子と前記不揮発性補助情
    報記憶手段との間にそれぞれ配置されたエンコーダによ
    って構成されており，前記第１のフィードバック回路手
    段と前記補助フィードバック回路手段が，それぞれ前記
    不揮発性情報記憶手段の並列な出力端子と不揮発性補助
    情報記憶手段との間，および，前記カウンター手段の並
    列入力端子と前記補助カウンター手段との間にそれぞれ
    配置されているデコーダによりそれぞれ形成されてお
    り，さらに，前記エンコーダおよび前記デコーダを起動
    させることができ，予め決められた回数の書き込み動作
    が行われる度にコードを変更するコード発生装置を含ん
    でおり，さらに，限定された回数の書き込み動作だけを
    許容するような性質を有し，前記電圧モニター回路が予
    め設定された限界値以下への供給電源低下の可能性を検
    出したとき，前記コード発生装置によって発生されるコ
    ードを記憶することができる第２の不揮発性補助情報記
    憶手段を含んでいることを特徴とする請求項１３に記載
    の位置検出装置。
  15. 【請求項１５】 少なくとも，前記不揮発性補助情報記
    憶手段が前記補助カウンター手段の並列出力端子より多
    い記憶セルを有しており，さらに，予め決められた回数
    の書き込み動作が行われた後，利用できる記憶位置のす
    べての中から記憶のために用いられる記憶位置の指定を
    変更できる指定回路を含み，さらに，前記不揮発性補助
    情報記憶手段内に記憶されたカウンター状態を，それぞ
    れ指定された記憶位置が前記補助カウンター手段の並列
    な入力端子に接続される手順で前記補助カウンター手段
    に送り返すために必要な供給電圧が回復された場合に動
    作する指定逆転回路を含んでいることを特徴とする請求
    項１４に記載の位置検出装置。
  16. 【請求項１６】 前記エンコーダが，前記指定回路とし
    ての機能を果たし，前記デコーダが，前記指定逆転回路
    としての機能を果すことを特徴とする請求項１５に記載
    の位置検出装置。
  17. 【請求項１７】 前記カウンター手段が，それぞれ，前
    記エネルギー変換手段の誘導コイル内につくりだされる
    それぞれの電流−電圧サージから引き出されるパルスを
    カウントすることができることを特徴とする請求項８に
    記載の位置検出装置。
  18. 【請求項１８】 前記不揮発性情報記憶手段，不揮発性
    補助情報記憶手段，第２の不揮発性補助情報記憶手段の
    うちの少なくとも１つが，個々の記憶セルがその論理値
    を変更する頻度が純粋な二進コードの場合より，より均
    等に分散されるようにコード化された形で前記関連する
    カウンター手段，補助カウンター手段，コード発生装置
    のカウンター状態を受け取ることを特徴とする請求項１
    ７に記載の位置検出装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047762A (ja) * 1998-07-27 2000-02-18 Tamagawa Seiki Co Ltd エンコーダのデータバックアップ方法
JP2004233339A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Agilent Technol Inc エンコーダ
JP2011059130A (ja) * 2002-11-20 2011-03-24 Walter Mehnert 位置検出器
JP2014216983A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 ローム株式会社 発電検出装置および回転カウンタ
JP2018059875A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社ニコン エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置
JP2021124494A (ja) * 2020-02-03 2021-08-30 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングDr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 位置測定装置及びその動作方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946534A1 (de) * 1999-09-28 2001-08-02 Wolfgang Schlaefer System zum Austausch von Daten
DE19960891C2 (de) * 1999-12-17 2003-04-30 Hengstler Gmbh Drehgeber bzw. Lineargeber insbesondere für die Erfassung langsamer Bewegungen und Bewegungsrichtungen
DE10054470C2 (de) * 2000-11-03 2003-07-17 Siemens Ag Drehstellungsgeber zum Erfassen einer Drehstellung
AU2002231554A1 (en) * 2001-03-01 2002-09-19 Abb Turbo Systems Ag Monitoring device for rotor unit
DE10145884B4 (de) * 2001-09-18 2005-04-14 Hella Kgaa Hueck & Co. Elektronischer Winkelsensor
US7598733B2 (en) * 2002-11-20 2009-10-06 Walter Mehnert Position detector
EP1550845B2 (de) * 2003-12-24 2022-05-04 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Positionsdetektor
US7142627B2 (en) * 2004-12-23 2006-11-28 Ramtron International Corporation Counting scheme with automatic point-of-reference generation
US7120220B2 (en) * 2004-12-23 2006-10-10 Ramtron International Corporation Non-volatile counter
DE102006002221A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-24 Micronas Gmbh Integrierter elektronischer Schaltkreis
DE102007039050B8 (de) * 2007-08-17 2024-02-15 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Linearsegment- oder Umdrehungszähler mit einem ferromagnetischen Element
FR2921958B1 (fr) * 2007-10-03 2011-12-02 Valeo Securite Habitacle Dispositif de detection de presence d'un utilisateur par un vehicule
DE102011081147A1 (de) 2011-08-17 2013-02-21 Robert Bosch Gmbh Sensormodul zur Erfassung eines Betriebsparameters, Verfahren zur Überwachung eines Sensormoduls und Kombinationssignal
EP2562512A1 (de) * 2011-08-25 2013-02-27 SICK STEGMANN GmbH Drehgeber
FR3040483B1 (fr) * 2015-08-27 2017-08-18 Sagemcom Energy & Telecom Sas Dispositif de comptage de tours d'une roue au moyen d'une bobine et compteur equipe de ce dispositif de comptage
WO2018163186A1 (en) 2017-03-09 2018-09-13 Servosense (Smc) Ltd. Pulse generator harvesting energy from a moving element
EP3575802B1 (fr) * 2018-06-01 2022-07-27 The Swatch Group Research and Development Ltd Procede et systeme de mesure d'une vitesse et/ou d'une distance parcourue par un velo
DE102023212786A1 (de) * 2023-12-15 2025-06-18 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Vorrichtung für ein Lenkrad eines Fahrzeugs

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826985A (en) * 1971-06-04 1974-07-30 Motorola Inc Self-powered tachometer circuit
SE7512399L (sv) * 1974-11-07 1976-05-10 Decca Ltd Anordning for datakvarhallning
FR2366572A1 (fr) * 1976-03-19 1978-04-28 Snecma Chaine de mesure de vitesse de rotation auto-alimentee
DE3034442A1 (de) * 1980-09-12 1982-04-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Mess- und anzeigevorrichtung bei fahrzeugen ohne elektrisches bordnetz
US4560887A (en) * 1983-12-22 1985-12-24 Northern Telecom Limited Standby power supply
WO1988004780A1 (en) * 1986-12-22 1988-06-30 Allied Corporation Optic-magnetic speed sensor
JP2738199B2 (ja) * 1992-03-02 1998-04-08 三菱電機株式会社 回転又は移動検出方法及びその装置
EP0581151A1 (de) * 1992-07-22 1994-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum Überwachen eines Sensors
DE4306478A1 (de) * 1993-03-02 1994-09-08 Wolfgang Dr Wagner Drainagevorrichtung, insbesondere Pleuradrainagevorrichtung, und Drainageverfahren
DE4342069C2 (de) * 1993-12-02 2000-02-24 Walter Mehnert Positionsdetektor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047762A (ja) * 1998-07-27 2000-02-18 Tamagawa Seiki Co Ltd エンコーダのデータバックアップ方法
JP2011059130A (ja) * 2002-11-20 2011-03-24 Walter Mehnert 位置検出器
JP2004233339A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Agilent Technol Inc エンコーダ
JP2014216983A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 ローム株式会社 発電検出装置および回転カウンタ
JP2018059875A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社ニコン エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置
JP2021124494A (ja) * 2020-02-03 2021-08-30 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングDr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 位置測定装置及びその動作方法

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