JPS62115317A - Position detector - Google Patents

Position detector

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JPS62115317A
JPS62115317A JP25446485A JP25446485A JPS62115317A JP S62115317 A JPS62115317 A JP S62115317A JP 25446485 A JP25446485 A JP 25446485A JP 25446485 A JP25446485 A JP 25446485A JP S62115317 A JPS62115317 A JP S62115317A
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position detection
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vout
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Shuichi Honda
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Abstract

PURPOSE:To accurately detect a turning angle and the mobile position of a movable body by eliminating the influence by the outside air temperature which magneto-resistance elements receive and outputting a highly precise position detection signal. CONSTITUTION:The 1st and the 2nd detection means 13 and 14 consisting of a couple two each of magneto-resistance elements 13A, 13B, 14A and 14B are provided to a permanent magnet 12 and arranged so as to be opposed to the specified position 1A of the movable body 1. Then, the 1st and the 2nd threshold level setting means 19 and 20 set threshold levels of detected signals outputted from the detection means 13 and 14. Next, the 1st and the 2nd comparison means 21 and 22 compare the levels of the detected signal from the means 13 and 14 with the set levels by the means 19 and 20 respectively. Then, a position detection signal output means 23 outputs a position detection signal when the signals outputted from the means 21 and 22 are both identical.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転体または直線移動体等の可動体に設けら
れた特定の1箇所あるいは複数箇所の特定位置を検出す
るのに用いられる位置検出装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a positioning system used to detect one specific position or a plurality of specific positions provided on a movable body such as a rotating body or a linearly moving body. This invention relates to a detection device.

〔従来技術〕[Prior art]

一般に、回転ステージ、フロンピディスク装置等の如く
回転体を有する機器においては、1回転当りに1パルス
のホームポジション信号を必要とし、また油圧、空圧シ
リンダ装置等の如き往復動機器にあってもストロークエ
ンドを検出するために、ストロークエンド検出信号を必
要とする。
Generally, devices with rotating bodies such as rotary stages and front disc devices require a home position signal of one pulse per rotation, and reciprocating devices such as hydraulic and pneumatic cylinder devices require a home position signal of one pulse per rotation. Also requires a stroke end detection signal to detect the stroke end.

このため、従来技術においては第8図ないし第1O図に
示す回転位置検出装置が知られている。
For this reason, in the prior art, rotational position detection devices shown in FIGS. 8 to 1O are known.

図中、1は時計方向CWまたは反時計方向ccw −に
回転する回転体で、該回転体1は例えばフェライト、パ
ーマロイ、純鉄等の磁性材料からなり、その外周面には
特定位置を示す突起LAが設けられている。2は回転セ
ンサで、該回転センサ2は磁気バイアスを与える永久磁
石3と、該永久磁石3のN極側の着磁面に回転体1の周
面と対向して所定寸法離間させて設けた2個の磁気抵抗
素子4゜5とから構成され、該各磁気抵抗素子4.5の
取付位置a、b間は例えば突起IAとほぼ等しい寸法と
なっている。そして、前記各磁気抵抗素子4゜5は第9
図に示す如く直列接続され、端子6.7間に電圧+Vi
nが印加され、磁気抵抗素子4.5間の出力端子8から
出力電圧Voutが導出されるようになっている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a rotating body that rotates clockwise CW or counterclockwise ccw -, and the rotating body 1 is made of a magnetic material such as ferrite, permalloy, pure iron, etc., and has a protrusion on its outer circumferential surface that indicates a specific position. LA is provided. Reference numeral 2 denotes a rotation sensor, and the rotation sensor 2 includes a permanent magnet 3 that applies a magnetic bias, and is provided on the N-pole side magnetized surface of the permanent magnet 3 facing the circumferential surface of the rotating body 1 and spaced apart by a predetermined distance. It is composed of two magnetoresistive elements 4.5, and the distance between the mounting positions a and b of each magnetoresistive element 4.5 is approximately the same as, for example, the projection IA. Each of the magnetoresistive elements 4.5 is a ninth magnetoresistive element.
As shown in the figure, they are connected in series and have a voltage of +Vi between terminals 6 and 7.
n is applied, and the output voltage Vout is derived from the output terminal 8 between the magnetoresistive elements 4.5.

ここで、磁気抵抗素子4.5は素子感磁面に直交する磁
束成分によって抵抗値が変化するもので、回転体1の回
転に伴なって突起IAが磁気抵抗素子4または5と対向
すると、永久磁石3からの磁界は素子感磁面にほぼ直交
して該突起IAへと出るから、この状態で磁気抵抗素子
4.5の抵抗値が最も高くなる。従って、磁気抵抗素子
4,5の抵抗変化により、出力端子8からの出力電圧V
outは第10図に示すように磁気抵抗素子4の取付位
置aでは最も低く、磁気抵抗素子5の取付位置すでは最
も高くなり、安定した出力電圧を得ることができる。
Here, the resistance value of the magnetoresistive element 4.5 changes depending on the magnetic flux component perpendicular to the magnetic sensing surface of the element, and when the protrusion IA faces the magnetoresistive element 4 or 5 as the rotating body 1 rotates, Since the magnetic field from the permanent magnet 3 exits to the protrusion IA almost orthogonally to the element's magnetic sensing surface, the resistance value of the magnetoresistive element 4.5 is highest in this state. Therefore, due to the change in resistance of the magnetoresistive elements 4 and 5, the output voltage V from the output terminal 8
As shown in FIG. 10, out is lowest at the mounting position a of the magnetoresistive element 4 and highest at the mounting position a of the magnetoresistive element 5, making it possible to obtain a stable output voltage.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

然るに、磁気抵抗素子4,5はその感度特性から、外気
温度が高温となると抵抗値の変化の割合が小さくなると
いう性質を有している。このため、第10図において低
温時の出力電圧の特性を実線で示すVout Lとする
と、高温時の出力電圧の特性は一点鎖線で示すVout
 )lとなり、高温時の出力振幅が小さくなるという特
性を有している。
However, due to their sensitivity characteristics, the magnetoresistive elements 4 and 5 have a property that as the outside temperature increases, the rate of change in resistance value becomes smaller. Therefore, in FIG. 10, if the output voltage characteristic at low temperature is Vout L shown by the solid line, the output voltage characteristic at high temperature is Vout L shown by the dashed line.
)l, and has the characteristic that the output amplitude at high temperatures becomes small.

この結果出力電圧Vout HまたはVout Lをパ
ルス化してホームポジション信号を得るために、所定の
スレッシュホールドレベルV、またはv2を設定しパル
ス信号を出力するとき、仮りにスレッシュホールドレベ
ルV、についてみると、高温時のパルスは区間ll(で
rHJレベルとなり、低温時パルスは区間!!、でrH
Jレベルとなる。従って、高温時と低温時ではパルス幅
、立上り位置、立下り位置が異ってしまい、正確なホー
ムポジション信号を出力することができないという問題
点がある。
As a result, when outputting a pulse signal by setting a predetermined threshold level V or v2 to obtain a home position signal by pulsating the output voltage Vout H or Vout L, if we consider the threshold level V, , the pulse at high temperature reaches rHJ level in section ll (, and the pulse at low temperature reaches rH level in section !!,
It will be J level. Therefore, there is a problem that the pulse width, rising position, and falling position are different between high temperature and low temperature, making it impossible to output an accurate home position signal.

本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、外気
温度の影響を受けることなく、可動体の回転位置または
移動位置を高精度に検出しうるようにした位置検出装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a position detection device that can detect the rotational position or movement position of a movable body with high precision without being affected by the outside temperature. be.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために、本発明が採用する構成の
特徴は、永久磁石に設けられ、可動体の特定位置と対向
するように配設された2個一対の磁気抵抗素子からなる
第1.第2の検出手段と、該各検出手段から出力される
検出信号のスレッシュホールドレベルを設定する第1.
第2のスレッシュホールドレベル設定手段と、前記第1
.第2の検出手段からの検出信号のレベルを該各スレッ
シュホールドレベル設定手段による設定レベルとそれぞ
れ比較する第1.第2の比較手段と、該各比較手段から
出力される信号が共に一致したとき位置検出信号を出力
する位置検出信号出力手段とから構成したことにある。
In order to solve the above problems, the feature of the configuration adopted by the present invention is that a first magnetoresistive element is provided on a permanent magnet and is composed of a pair of two magnetoresistive elements arranged to face a specific position of the movable body. .. A second detection means and a first detection means for setting a threshold level of a detection signal output from each detection means.
a second threshold level setting means;
.. The first step compares the level of the detection signal from the second detection means with the level set by each threshold level setting means. The present invention is comprised of a second comparison means and a position detection signal output means for outputting a position detection signal when the signals outputted from each comparison means match.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について第1図ないし第7図に基
づいて説明する。なお、回転体については従来技術と変
わるところがないので、その説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. Note that since there is no difference in the rotating body from the prior art, a description thereof will be omitted.

第1図ないし第4図は本発明の第1の実施例を示す。1 to 4 show a first embodiment of the invention.

同図において、11は回転センサで、該回転センサエ1
は磁気バイアスを与える永久磁石12と、該永久磁石1
2のN極側着磁面に回転体1の周面と対向し、かつ該回
転体1の回転方向に位相差をもって配設された第1.第
2の検出部13.14とから構成されている。ここで、
各検出部13゜14はそれぞれ2個の磁気抵抗素子13
Aと138114Aと14Bから構成される。そして、
各磁気抵抗素子13A、13B、14A、14Bは、回
転体10時計方向回転CWからみて、13A−14A→
13B→14Bの順序で取付けられる。
In the same figure, 11 is a rotation sensor, and the rotation sensor element 11 is a rotation sensor.
is a permanent magnet 12 that provides a magnetic bias, and the permanent magnet 1
A first magnet is disposed on the N-pole side magnetized surface of the magnet 2, facing the circumferential surface of the rotating body 1, and having a phase difference in the rotational direction of the rotating body 1. It is composed of a second detection section 13 and 14. here,
Each detection unit 13° 14 has two magnetoresistive elements 13.
It consists of A, 138114A and 14B. and,
Each magnetoresistive element 13A, 13B, 14A, 14B is 13A-14A→
They are installed in the order of 13B → 14B.

また、各磁気抵抗素子13A、13B、14A。Moreover, each magnetoresistive element 13A, 13B, 14A.

14Bは隣接する2個の磁気抵抗素子13Aと14A、
14Aと13B、13Bと14Bがそれぞれ回転体1の
突起IAによって同時に覆われる位置に取付けられる。
14B is two adjacent magnetoresistive elements 13A and 14A,
14A and 13B, and 13B and 14B are respectively attached to positions covered by the protrusion IA of the rotating body 1 at the same time.

従って、前記突起IAの回転方向幅寸法をd、各磁気抵
抗素子13A、14A。
Therefore, the width dimension of the projection IA in the rotational direction is d, and each of the magnetoresistive elements 13A and 14A.

13B、14Bの取付位置をA、B、C,Dとすると、
AB間、BC間、CD間の寸法はいずれもd/2に設定
される。なお、本実施例では、BC間の間隔を小さくす
ることが位置検出精度の向上につながるもので、実用上
は突起IAの回転方向幅寸法dとAC間、BD間の寸法
とを実質的に等しい値にすればよい。
If the mounting positions of 13B and 14B are A, B, C, and D,
The dimensions between AB, BC, and CD are all set to d/2. In addition, in this embodiment, reducing the interval between BC leads to an improvement in position detection accuracy, and in practice, the width dimension d in the rotational direction of the protrusion IA and the dimensions between AC and BD are substantially Just make them equal values.

また、前記各検出部13.14は第2図、第3図に示す
如く各磁気抵抗素子13Aと13B、14Aと14Bが
それぞれ直列接続されると共に、当該直列回路が端子1
5.16間に並列に挿入され、端子15から電圧+Vi
nを印加することにより、各磁気抵抗素子13Aと13
B間、14Aと14B間、即ち第1.第2の検出部13
.14の出力端子17.18から出力電圧Vout13
゜Vout14を出力するようになっている。この際、
出力電圧Vout 13.  Vout 14は、第4
図(イ)に示す如くd/2の位相差を有している。
Further, each of the detection units 13, 14 has magnetoresistive elements 13A and 13B, 14A and 14B connected in series, respectively, as shown in FIGS. 2 and 3, and the series circuit is connected to the terminal 1.
5.16 is inserted in parallel, and voltage +Vi is applied from terminal 15.
By applying n, each magnetoresistive element 13A and 13
B, between 14A and 14B, that is, the first. Second detection unit 13
.. Output voltage Vout13 from output terminals 17 and 18 of 14
゜Vout14 is output. On this occasion,
Output voltage Vout 13. Vout 14 is the fourth
As shown in the figure (a), there is a phase difference of d/2.

第3図は前記各磁気抵抗素子を含む位置検出信号出力回
路の構成図を示す。同図において、19゜20は第1.
第2のスレッシュホールドレベル設定回路で、該各スレ
ッシュホールドレベル設定回路19.20は抵抗R,と
Rz、RiとR4からなる直列接続をそれぞれ端子15
.16間に挿入することにより構成される。なお、スレ
ッシュホールドレベル設定回路19.20はそれぞれの
スレッシュホールドレベルVT(19) 、VT(20
1を、(イ)のVout 13.  Vout 14に
おいては、無信号時レベルが共に□Vinであるから、
し、Vout 13.  Vout 14がそれぞれ−
Vinより大きい間、第4図(ロ)、第4図(ハ)の如
き信号を得るようにするものである。
FIG. 3 shows a configuration diagram of a position detection signal output circuit including each of the magnetoresistive elements. In the same figure, 19°20 is the 1st.
In the second threshold level setting circuit, each of the threshold level setting circuits 19 and 20 connects a series connection of resistors R, Rz, and Ri and R4 to terminals 15 and 15, respectively.
.. It is constructed by inserting it between 16. The threshold level setting circuits 19 and 20 set the respective threshold levels VT(19) and VT(20).
1, (A) Vout 13. At Vout 14, the no-signal level is both □Vin, so
and Vout 13. Vout 14 are each -
While it is larger than Vin, signals such as those shown in FIG. 4 (b) and FIG. 4 (c) are obtained.

21.22は例えばオペアンプからなる第1゜第2の比
較回路で、第1の比較回路21は非反転入力端子側が第
1の検出部13の出力端子17と接続されると共に、反
転入力端子側が第1のスレッシュホールドレベル設定回
路19と接続され、出力電圧のレベルが設定レベルより
高いときには、第4図(ロ)に示すように当該出力電圧
と同しベルの出力パルスVout 21を出力する。一
方、第2の比較回路22は反転入力端子側が第2の検出
部14の出力端子18と接続されると共に、非反転入力
端子側が第2のスレッシュホールドレベル設定回路20
と接続され、出力電圧のレベルが設定レベルより高いと
きには、第4図(ハ)に示すように当該出力電圧と逆レ
ベルの出力パルスVout22を出力する。
Reference numerals 21 and 22 denote first and second comparator circuits composed of, for example, operational amplifiers. It is connected to the first threshold level setting circuit 19, and when the level of the output voltage is higher than the set level, it outputs an output pulse Vout 21 of the same level as the output voltage, as shown in FIG. 4(b). On the other hand, the second comparison circuit 22 has an inverting input terminal connected to the output terminal 18 of the second detection unit 14, and a non-inverting input terminal connected to the second threshold level setting circuit 20.
When the level of the output voltage is higher than the set level, an output pulse Vout22 having a level opposite to that of the output voltage is outputted as shown in FIG. 4(c).

23はアンド回路で、該アンド回路23の入力側は前記
各比較回路21.22の出力端子と接続され、これらか
らの出カバスルVout21゜Vout22が一致した
ときのみ、出力端子24から第4図(ニ)に示す位置検
出信号Vout23をパルス信号として出力するように
なっている。従って、アンド回路23は本実施例による
位置検出信号出力回路を構成している。
23 is an AND circuit, and the input side of the AND circuit 23 is connected to the output terminals of each of the comparison circuits 21 and 22, and only when the output busses Vout21 and Vout22 from these circuits match, the output terminal 24 is connected to the output terminal 24 (FIG. 4). The position detection signal Vout23 shown in (d) is output as a pulse signal. Therefore, the AND circuit 23 constitutes a position detection signal output circuit according to this embodiment.

さらに、25はプレイタイプのフリップフロップ回路で
、該フリップフロップ回路25はデータ入力端子が比較
回路21と接続されると共にクロック入力端子が比較回
路22と接続されている。
Furthermore, 25 is a play type flip-flop circuit, and the flip-flop circuit 25 has a data input terminal connected to the comparison circuit 21 and a clock input terminal connected to the comparison circuit 22.

従って、フリップフロップ回路25はデータ入力端子に
信号が入力されている状態でクロック入力逆の状態では
出力端子αから反時計方向回転CCt+を示す逆転信号
を出力する。
Therefore, when a signal is input to the data input terminal and the clock input is reversed, the flip-flop circuit 25 outputs a reverse signal indicating counterclockwise rotation CCt+ from the output terminal α.

本実施例はこのように構成されるが、次にこの作動につ
いて述べる。
The present embodiment is configured as described above, and its operation will be described next.

いま、回転体1が時計方向CWに回転しているものとす
ると、該回転体1の突起IAは磁気抵抗素子13A、1
3B、14A、14Bに対し、13A−14A−13B
−14Bの順序で対面することになり、各検出部13.
14からは第4図(イ)に示す出力電圧Vout 13
. Vout 14を検出・信号として出力する。この
出力電圧Vout13+Vout14を比較回路212
2にそれぞれ入力すると、その出力端子からは第4図(
ロ)、第4図(ハ)に示す如き出カバスルVout 2
1. Vout 22を発生する。さらに、これらの出
力パルスVout21゜Vout22をアンド回路23
に入力すると、出力端子24からは第4図(ニ)に示す
位置検出信号Vout23を出力し、この信号Vout
 23がホームポジション信号等として用いられる。
Now, assuming that the rotating body 1 is rotating clockwise CW, the protrusion IA of the rotating body 1 is connected to the magnetic resistance elements 13A, 1.
13A-14A-13B for 3B, 14A, 14B
-14B, and each detection unit 13.
From 14, the output voltage Vout 13 shown in FIG. 4 (a)
.. Vout 14 is detected and output as a signal. The comparison circuit 212 compares this output voltage Vout13+Vout14.
2, the output terminal outputs the output as shown in Figure 4 (
b), output busle Vout 2 as shown in Figure 4(c)
1. Vout 22 is generated. Furthermore, these output pulses Vout21°Vout22 are connected to an AND circuit 23.
, the output terminal 24 outputs the position detection signal Vout23 shown in FIG.
23 is used as a home position signal, etc.

さて、検出部13.14からの出力電圧Vout 13
+Vout 14は、従来技術によるものと同様に、低
温時には実線の如き出力電圧Vout 13t +Vo
ut14Lとなるが、高温時には点線の如き出力電圧V
out 13H、L 4Hとなる(第4図(イ)参照)
Now, the output voltage Vout 13 from the detection unit 13.14
+Vout 14 is the output voltage Vout 13t +Vo as shown by the solid line at low temperature, as in the conventional technology.
ut14L, but at high temperature the output voltage V as shown by the dotted line
out 13H, L 4H (see Figure 4 (a))
.

然るに、第4図(ニ)の特性線図で出力電圧Vout 
13についてみると、rLJレベルから該当する中間位
置P1は、検出部13を構成する磁気抵抗素子13A、
13Bの中間位置、即ち取付位置Bにあたっている。こ
の結果、上記中間位置P+では、各磁気抵抗素子13A
、13Bは同一の外気温度の影響を受けることになるか
ら、低温時の出力電圧Vout 13Lと高温時の出力
電圧Vout 13□との間での変動が最も小さい位置
となっている。これに対し、回転体1の突起IAが磁気
抵抗素子13Aに近づくとき、または該突起IAが磁気
抵抗素子13Bから遠ざかるときにおいては、出力電圧
Vout 13tとVout131(との間で大きな変
動を生じる。一方、出力電圧Vout 14についても
、中間位置Ptでは出力電圧Vout 14LとVou
t  14oとの間での変動が最も小さい。従って、出
力パルスVout 21は立上り特性で外気温度の影響
が小さいが、立下り特性ではこの影響を大きく受ける。
However, in the characteristic diagram of Fig. 4 (d), the output voltage Vout
13, the corresponding intermediate position P1 from the rLJ level is the magnetoresistive element 13A that constitutes the detection unit 13,
13B, that is, the mounting position B. As a result, at the intermediate position P+, each magnetoresistive element 13A
, 13B are affected by the same outside temperature, so they are the positions where the variation between the output voltage Vout 13L at a low temperature and the output voltage Vout 13□ at a high temperature is the smallest. On the other hand, when the protrusion IA of the rotating body 1 approaches the magnetoresistive element 13A or when the protrusion IA moves away from the magnetoresistive element 13B, a large variation occurs between the output voltages Vout 13t and Vout131. On the other hand, regarding the output voltage Vout 14, at the intermediate position Pt, the output voltage Vout 14L and Vou
t 14o is the smallest. Therefore, the output pulse Vout 21 has a rising characteristic and is little affected by the outside temperature, but a falling characteristic is greatly influenced by this.

逆に、出力パルスVout22では立下り特性で外気温
度の影響が小さい。
On the other hand, the output pulse Vout22 has a falling characteristic and is less affected by the outside temperature.

而して、アンド回路23からの位置検出信号Vout2
3は、その立上り特性で出力パルスVout 21の立
上り特性を利用し、立下り特性で出力パルスVout2
2の立下り特性を利用するものであるから、当該位置検
出信号Vout 23は第4図(ニ)に示す如く外気温
度の影響の少ない高精度なパルス信号とすることができ
る。従って、この位置検出信号をホームポジション信号
等として用いるときには精度の高い制御が可能であり、
また回転体1が回転歯車である場合には歯形のピッチエ
ラーを許容し、高精度な回転センサとすることができる
Therefore, the position detection signal Vout2 from the AND circuit 23
3 utilizes the rising characteristic of the output pulse Vout21 with its rising characteristic, and uses the rising characteristic of the output pulse Vout2 with its falling characteristic.
2, the position detection signal Vout 23 can be a highly accurate pulse signal that is less affected by the outside temperature, as shown in FIG. 4(d). Therefore, when using this position detection signal as a home position signal etc., highly accurate control is possible.
Further, when the rotating body 1 is a rotating gear, pitch errors in the tooth profile can be tolerated, making it possible to provide a highly accurate rotation sensor.

次に、第5図ないし第7図は本発明の第2の実施例を示
し、前述した第1の実施例と同一構成要素には同一符号
を付し、その説明を省略する。
Next, FIGS. 5 to 7 show a second embodiment of the present invention, in which the same components as those of the first embodiment described above are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

然るに、本実施例においても、回転センサ31を永久磁
石32と、回転体1の周面と対向し、かつ該回転体10
回転方向に位相差をもって配設された第1.第2の検出
部33.34とから構成される。しかし、本実施例では
各検出部33.34をそれぞれ構成する各対の磁気抵抗
素子33Aと33B、34Aと34Bの配列を、回転体
1の時計方向回転CWからみて、33A→34B→33
B−34Aの順序で取付けている点で異なる。なお、第
1の実施例に比較すると、磁気抵抗素子34Aと34B
の配列が逆となっている。
However, also in this embodiment, the rotation sensor 31 is placed opposite the permanent magnet 32 and the circumferential surface of the rotating body 1, and
The first one is arranged with a phase difference in the rotational direction. It is composed of second detection units 33 and 34. However, in this embodiment, the arrangement of each pair of magnetoresistive elements 33A and 33B, 34A and 34B constituting each detection section 33, 34 is 33A→34B→33 when viewed from the clockwise rotation CW of the rotating body 1.
The difference is that they are installed in the order of B-34A. Note that, compared to the first embodiment, the magnetoresistive elements 34A and 34B
The arrangement of is reversed.

一方、各磁気抵抗素子33Aと33B、34Aと34B
の直列接続については、第6図に示すように端子15.
16間に対し磁気抵抗素子33A。
On the other hand, each magnetoresistive element 33A and 33B, 34A and 34B
For series connection of terminals 15. to 15. as shown in FIG.
Magnetoresistive element 33A for between 16 and 16.

34Aが端子15側に位置し、電圧+Vinが印加され
るようになっている。なお、本実施例は、第1の実施例
における磁気抵抗素子14A、14Bの直列接続を逆接
続とし、磁気抵抗素子14Bを端子15側に位置させた
場合と等価である。
34A is located on the terminal 15 side, and voltage +Vin is applied thereto. Note that this embodiment is equivalent to the case where the series connection of the magnetoresistive elements 14A and 14B in the first embodiment is reversed, and the magnetoresistive element 14B is located on the terminal 15 side.

従って、本実31例による回転センサ31の出力電圧に
ついてみると、第7図(イ)に示すように検出部33側
では出力端子17からVout33を、検出部34側で
は出力端子18からVout 34をそれぞれ出力する
。なお、この特性は第1の実施例に比較し、出力電圧V
out34が平均電圧−V i nに対して線対称とな
った波形特性を有している。
Therefore, looking at the output voltage of the rotation sensor 31 according to the 31st example, as shown in FIG. Output each. Note that this characteristic is compared to the first embodiment, and the output voltage V
out34 has a waveform characteristic that is line symmetrical with respect to the average voltage -V in .

さらに、35.36は本実施例に用いる第1゜第2の比
較回路で、これら比較回路35.36はいずれも非反転
入力端子側が検出部33.34の出力端子17.18と
接続され、反転入力端子側がスレッシュホールドレベル
設定回路19 、 20と接続されている。従って、各
比較回路35.36からは出力電圧のレベルが設定レベ
ルよりも高いときのみ、第7図(ロ)、第7図(ハ)に
示す出力パルスVouL 35.  Vout 36を
出力する。かくして、アンド回路23からは、出力パル
スVout35の立上り以後のrHJレベル区間と、出
力パルスVout 36の立下りまでのrHJレベルの
区間との間のみ、第7図(ニ)に示す如き位置検出信号
Vout23を出力する。
Further, reference numerals 35 and 36 are first and second comparison circuits used in this embodiment, and the non-inverting input terminal side of each of these comparison circuits 35 and 36 is connected to the output terminal 17 and 18 of the detection section 33 and 34, The inverting input terminal side is connected to threshold level setting circuits 19 and 20. Therefore, the output pulses VouL 35.36 shown in FIGS. 7(B) and 7(C) are output from each comparison circuit 35.36 only when the level of the output voltage is higher than the set level. Output Vout 36. Thus, the AND circuit 23 outputs a position detection signal as shown in FIG. Outputs Vout23.

本実施例はこのように構成されるが、比較回路35から
出力される出力パルスVout35の立上り位置は出力
電圧Vout 33の中間位置p、  (磁気抵抗素子
34Bの取付位置B′と対応)に該当し、また比較回路
36から出力される出力パルスVout36もその立下
り位置は出力電圧Vout 34の中間位置pz  (
磁気抵抗素子33Bの取付位置C′に対応)に該当する
。この結果、アンド回路23からの位置検出信号Vou
t23は外気温度の影響のない、高精度な信号とするこ
とができる。
Although the present embodiment is configured as described above, the rising position of the output pulse Vout35 output from the comparator circuit 35 corresponds to the intermediate position p of the output voltage Vout33 (corresponding to the mounting position B' of the magnetoresistive element 34B). In addition, the falling position of the output pulse Vout36 output from the comparator circuit 36 is the intermediate position pz (
(corresponding to the mounting position C' of the magnetoresistive element 33B). As a result, the position detection signal Vou from the AND circuit 23
t23 can be a highly accurate signal that is not affected by outside temperature.

なお、各実施例では可動体として回転体1を例に挙げた
が、ロンド等の輪状体、ラック等の板状体でもよい。ま
た、回転体1には特定位置を示す突起IAを1箇所のみ
設けるものとして述べたが、複数箇所設けてもよく、ま
た歯車のように全周にわたって歯形が設けられているも
のでもよい。
In each of the embodiments, the rotating body 1 is used as an example of the movable body, but it may also be a ring-shaped body such as a rond or a plate-shaped body such as a rack. Furthermore, although it has been described that the rotor 1 is provided with the protrusion IA indicating a specific position at only one location, it may be provided at a plurality of locations, or may be provided with tooth profiles over the entire circumference like a gear.

また、特定位置を示す手段としては突起に限ることなく
、凹部ないし凹溝を設けたものでもよく、要は可動体の
外面であって検出手段と対向する位置に凹凸形状が設け
られていればよいし、永久磁石を置いてもよい。
Further, the means for indicating a specific position is not limited to a protrusion, and may be one having a recess or a groove.In short, as long as an uneven shape is provided on the outer surface of the movable body at a position facing the detection means. You can also place a permanent magnet.

さらに、各検出部13.14 (33,34)の配置に
ついては実施例に限ることなく、これらからの出力電圧
についてrHJレヘレベ士またはrLJレヘレベ士が重
なり合うような位相差をもった出力電圧を発生する関係
に配置すればよい。
Furthermore, the arrangement of each of the detection units 13, 14 (33, 34) is not limited to the embodiment, and the output voltages from these units may generate output voltages with a phase difference such that the rHJ level sensor or rLJ level sensor overlaps. They should be placed in such a relationship.

さらにまた、位置検出信号出力回路については、実施例
に限ることなく、種々の回路構成とじうろことは勿論で
ある。
Furthermore, the position detection signal output circuit is not limited to the embodiment, and of course may have various circuit configurations.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の位置検出装置は以上詳細に述べた如くであって
、磁気抵抗素子が受ける外気温度の影響をなくし、高精
度な位置検出信号を出力しうるように構成したから、可
動体の回転角、移動位置を正確に検出することができ、
ホームポジション信号、回転数検出信号等に用いて好適
である。
The position detection device of the present invention, as described in detail above, is configured to eliminate the influence of outside temperature on the magnetoresistive element and output a highly accurate position detection signal. , can accurately detect the moving position,
It is suitable for use as a home position signal, rotation speed detection signal, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第4図は本発明の第1の実施例に係り、第
1図は本実施例による回転センサを示す構成図、第2図
は磁気抵抗素子の結線図、第3図は位置検出信号出力回
路の構成図、第4図は波形線図にして、第4図(イ)は
各検出部の出力波形図、第4図(ロ)は第1の比較回路
からの出力波形図、第4図(ハ)は第2の比較回路から
の出力波形図、第4図(ニ)はアンド回路からの出力波
形図、第5図ないし第7図は本発明の第2の実施例に係
り、第5図は本実施例による回転センサを示す構成図、
第6図は位置検出信号出力回路の構成図、第7図は波形
線図にして、第7図(イ)は各回転センサの出力波形図
、第7図(ロ)は第1の比較回路からの出力波形図、第
7図(ハ)は第2の比較回路からの出力波形図、第7図
(ニ)はアンド回路からの出力波形図、第8図ないし第
10図は従来技術に係り、第8図は従来技術による回転
センサの構成図、第9図は磁気抵抗素子の結線図、第1
0図は回転センサからの出力波形図を示す。 1・・・回転体(可動体)、IA・・・突起(特定位置
)11.31・・・回転センサ、12.32・・・永久
磁石、13.14,33.34・・・検出部、13A。 13B、  14A、  14B、  33A、  3
3B。 34A、34B・・・磁気抵抗素子、19.20・・・
スレソシュホールドレベル設定回iW、21,22゜3
5.36・・・比較回路、23・・・アンド回路。
1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a configuration diagram showing a rotation sensor according to this embodiment, FIG. 2 is a wiring diagram of a magnetoresistive element, and FIG. 3 is a position diagram. The configuration diagram of the detection signal output circuit, Figure 4 is a waveform diagram, Figure 4 (a) is an output waveform diagram of each detection section, and Figure 4 (b) is an output waveform diagram from the first comparison circuit. , FIG. 4(c) is an output waveform diagram from the second comparison circuit, FIG. 4(d) is an output waveform diagram from the AND circuit, and FIGS. 5 to 7 are the second embodiment of the present invention. 5 is a configuration diagram showing a rotation sensor according to this embodiment,
Figure 6 is a configuration diagram of the position detection signal output circuit, Figure 7 is a waveform diagram, Figure 7 (a) is an output waveform diagram of each rotation sensor, and Figure 7 (b) is the first comparison circuit. Figure 7 (C) is an output waveform diagram from the second comparison circuit, Figure 7 (D) is an output waveform diagram from the AND circuit, and Figures 8 to 10 are related to the prior art. Accordingly, Fig. 8 is a configuration diagram of a rotation sensor according to the prior art, Fig. 9 is a wiring diagram of a magnetoresistive element, and Fig. 1
Figure 0 shows an output waveform diagram from the rotation sensor. 1... Rotating body (movable body), IA... Protrusion (specific position) 11.31... Rotation sensor, 12.32... Permanent magnet, 13.14, 33.34... Detection section , 13A. 13B, 14A, 14B, 33A, 3
3B. 34A, 34B... Magnetoresistive element, 19.20...
Threshold level setting time iW, 21, 22°3
5.36... Comparison circuit, 23... AND circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 可動体に設けられた一または複数の特定位置を検出する
ための位置検出装置において、永久磁石に設けられ前記
可動体の特定位置と対向するように配設された2個一対
の磁気抵抗素子からなる第1、第2の検出手段と、該各
検出手段から出力される検出信号のスレッシュホールド
レベルを設定する第1、第2のスレッシュホールドレベ
ル設定手段と、前記第1、第2の検出手段からの検出信
号のレベルを該各スレッシュホールドレベル設定手段に
よる設定レベルとそれぞれ比較する第1、第2の比較手
段と、該各比較手段から出力される信号が共に一致した
とき位置検出信号を出力する位置検出信号出力手段とか
ら構成したことを特徴とする位置検出装置。
In a position detection device for detecting one or more specific positions provided on a movable body, a pair of magnetic resistance elements provided on a permanent magnet and arranged to face the specific positions of the movable body. first and second detection means, first and second threshold level setting means for setting the threshold level of the detection signal output from each of the detection means, and the first and second detection means. first and second comparison means for respectively comparing the level of the detection signal from the threshold level setting means with the level set by each of the threshold level setting means, and outputting a position detection signal when the signals output from each of the comparison means match. 1. A position detection device comprising: position detection signal output means.
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