NL8400169A - Opnemer voor absolute positie. - Google Patents

Opnemer voor absolute positie. Download PDF

Info

Publication number
NL8400169A
NL8400169A NL8400169A NL8400169A NL8400169A NL 8400169 A NL8400169 A NL 8400169A NL 8400169 A NL8400169 A NL 8400169A NL 8400169 A NL8400169 A NL 8400169A NL 8400169 A NL8400169 A NL 8400169A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
strip
scale
detection
characterized
parts
Prior art date
Application number
NL8400169A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Stichting Ct Voor Micro Elektr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stichting Ct Voor Micro Elektr filed Critical Stichting Ct Voor Micro Elektr
Priority to NL8400169A priority Critical patent/NL8400169A/nl
Priority to NL8400169 priority
Publication of NL8400169A publication Critical patent/NL8400169A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01B7/003Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means for measuring position, not involving coordinate determination

Description

*” « X Sch/lh/3, CMB

-1-

Korte aanduiding: Opnemer voor absolute positie i /

De uitvinding betreft een inrichting voor het weergeven van vooraf op magnetische wijze geregistreerde informatie, omvattende tenminste één paar samenwerkende onderling beweegbare elementen, waarvan het eerste een schaalverdeling 5 en het tweede een met die schaalverdeling samenwerkend aanwijsorgaan draagt, bijvoorbeeld voor het meten van de onderlinge positie van die elementen of het weergeven van video- of audio-informatie en andere informatie zoals gegevens op credit-cards, streepjescodes en dergelijke.

10 Een dergelijke inrichting is in diverse uitvoeringen bekend. Als voorbeeld zal hierna een meetinrichting worden besproken.

Voor het meten van een onderlinge verplaatsing langs een rechte lijn kan als voorbeeld worden gedacht aan 15 schroefmicrometers en schuifmaten, terwijl ook dergelijke inrichtingen bestaan voor het meten van de onderlinge hoek tussen twee beweegbare elementen. Begrepen dient dan ook te worden, dat het woord positie gegeneraliseerd moet worden opgevat.

20 Tevens richt de uitvinding zich op een bijvoorbeeld met een draaibank te koppelen inrichting van het beschreven type, die dan wordt ingezet voor de besturing van de betreffende gereedschapsmachine en niet als zelfstandige meetinrichting dient.

25 Veelal is het van belang, een bijvoorbeeld digitale uit- lezing.van de meetwaarde te kunnen verkrijgen, terwijl ook binnen het kader van een hulpinrichting voor bijvoorbeeld een gereedschapsmachine het van belang kan zijn, te beschikken over met de gemeten onderlinge positie samenhangende elek-30 trische signalen voor het besturen van de gereedschapsmachine. In dit verband zou kunnen worden gedacht aan een schaalverdeling, die is uitgevoerd als een continu gemagnetiseerde schaalstrook van hard magnetisch materiaal, waarvan de magnetisatie over het meetbereik varieert tussen twee 35 uiterste waarden, terwijl het aanwijsorgaan middelen omvat voor het meten van die magnetisatie, die aldus kan worden omgezet in een elektrisch uitgangssignaal. Een dergelijke 8400169 -2- r t ix if analoge uitvoering blijkt evenwel bij nadere overweging niet eenvoudig realiseerbaar te zijn met de gewenste reproduceerbaarheid.

Gebruik van een bijvoorbeeld lineair over de lengte van 5 de schaalstrook verlopende magnetisatie heeft het nadeel, dat storende invloeden kunnen worden ondervonden van o.a. magnetische stoorvelden, temperatuurvariaties en variaties in de afstand tussen het aanwijsorgaan en de schaalstrook, terwijl"het tevens niet eenvoudig is om de magnetisatie met de vereiste 10 nauwkeurigheid aan te brengen in de schaalstrook.

Denkbaar is verder, dat de schaalverdeling is uitgevoerd 'als een schaalstrook met een aantal dwars op de verplaat-singsrichting van de elementen gerichte banen, welke banen kunnen worden afgetast door bijbehorende detectie-elementen.

15 Die detectie-elementen zijn derhalve dwars op de verplaat-singsrichting geplaatst en uitgevoerd als één ferromagne-tische strip, waarvan het vlak loodrecht staat op de schaalstrook. De schaalstrook kan in zijn langsrichting zijn onderverdeeld in delen van gelijke lengten. De banen en die delen 20 begrenzen cellen, die in de verplaatsingsrichting gediscre- tiseerde, bijvoorbeeld binaire informatiecodes kunnen dragen. Een eenvoudig voorbeeld is een binaire getallenrij. De bits worden hierbij parallel uitgelezen.

Een nadeel van de beschreven oplossing is, dat gebruik 25 moet worden gemaakt van een relatief brede schaalstrook en detectiestrook. Er wordt in-dit verband tevens op gewezen, dat de aanmaak van de schaalstrook vrij gecompliceerd is, aangezien een aantal sporen naast elkaar, maar onafhankelijk van elkaar dient te worden gemagnetiseerd. Een verder nadeel 30 hierbij is, dat de azimut-instelling van de sensorkop kritisch is.

Een verder nadeel van de beschreven oplossing is, dat hij vrij gecompliceerde maatregelen vereist voor het voorkomen van de zogenaamde Barkhausen-ruis, die aanleiding 35 kan geven tot foutieve bits.

8400169 : -3-

De uitvinding stelt zich ten doel, een inrichting van het beschreven type zodanig uit te voeren, dat de Vermelde nadelen niet optreden. Daartoe vertoont de inrichting volgens de uitvinding in het algemeen het kenmerk dat de schaalverde-5 ling is uitgevoerd als tenminste één schaalstrook van hard-aagnetisch materiaal, het aanwijsorgaan is uitgevoerd als eenzelfde aantal door de schaalstrook magnetiseerbare, het anisotrope magnetoweerstandseffeet vertonend ferromagnetisch materiaal bevattende detectiestroken, die zijn verbonden met 10 meetmiddelen voor het meten van hun elektrische-weerstands-waarden en/of planaire Hall-spanningen, de tenminste ene schaalstrook vooraf in een zodanig patroon is gemagnetiseerd, dat aan elke positie van de schaalstro(o)k(en) een unieke magnetisatie is toegevoegd, en bepalingsmiddelen aanwezig 15 zijn voor het uit een door de tenminste ene detectiestrook waargenomen magnetisatie afleiden van een bijbehorende onderlinge relatieve positie.

De voorkeur wordt gegeven aan een inrichting die het kenmerk vertoont dat de schaalverdeling is uitgevoerd als 20 tenminste één in delen van gelijke lengten onderverdeelde schaalstrook van hard magnetisch materiaal, het aanwijsorgaan is uitgevoerd als een ten opzichte van de tenminste ene schaalstrook korte, in een aantal delen met gelijke steek-afstanden onderverdeelde en door de tenminste ene schaal-25 strook magnetiseerbare, het anisotrope magnetoweerstands-effect vertonend materiaal bevattende detectiestrook, welk aantal tenminste gelijk is aan het aantal delen van die schaalstrook over de lengte van de detectiestrook, welke detectiestrookdelen zijn verbonden met meetmiddelen voor het 30 meten van hun respectieve elektrische weerstandswaarden en/of planaire Hall-spanningen, de delen van de schaalstro(o)k(en) vooraf in een zodanig patroon zijn gemagnetiseerd, dat een deelpatroon van een rij over de lengte van de detectiestrook slechts eenmaal voorkomt en dat bepalingsmiddelen aanwezig 35 zijn voor het uit de deelpatronen afleiden van bijbehorende onderlinge relatieve posities.

8400169 ¢. * -4-

De inrichting kan vrij zijn van de reeds vermelde Barkhausen-ruis, doordat storende effecten, bijvoorbeeld het ontstaan van magnetische domeinen, in grote mate worden voorkomen. Hiertoe kan het vlak van de detectiestrook in hoofd-5 zaak loodrecht op het vlak van de schaalstrook worden geplaatst. Een bepaald punt van de detectiestrook doorloopt in dit geval een zodanig (tweedimensionaal) magnetisch-veld-patroon, dat er geen aanleiding is tot een abrupt "omschakelen" van de magnetisatie in dat punt van de detectie-10 strook. Verder kan worden voorkomen dat bij een afnemend veld in de richting van de zogenaamde harde as (hard axis) de magnetisatie als het ware aarzelt tussen de twee richtingen van de gemakkelijke as (easy axis) en daarbij in domeinen splitst.

Met voordeel kan gebruik worden gemaakt van een variant, 15 waarin, elk deel van een schaalstrook is gemagnetiseerd in één van twee magnetisatietoestanden, in welk geval bij voorkeur een schaalstrook zich bevindt in een toestand van maximale remanente magnetisatie en de twee magnetisatietoestanden corresponderen met tegengesteld gerichte longitudinale magneto tisaties.

Zoals gezegd, moet de eis worden gesteld dat de delen Van de schaalstrook in een zodanig patroon zijn gemagnetiseerd, dat een deelpatroon van een rij over de lengte van de detectiestrook slechts eenmaal voorkomt. Een dergelijke één-25 eenduidige relatie tussen deelpatroon en onderlinge positie kan worden gerealiseerd met een uitvoering waarin de magneti-satie-overgangen van de delen van een schaalstrook overeenkomen met een maximum-lengtereeks.

Zeer eenvoudig van opbouw is die uitvoering, waarin 2q een detectiestrook uit één strook materiaal bestaat, en dat ter plaatse van de overgangen tussen aangrenzende'’ delen daarvan met de meetmiddelen verbonden elektrische geleiders daarmee zijn verbonden.

In een zeer praktische variant vertoont de inrichting 35 het kenmerk dat de meetmiddelen zijn ingericht voor het leiden van een voorafgekozen stroom door elk van de delen van eendetectiestrook en het meten van de sparihing daarover.

i

Bijvoorbeeld kan de steekafstand van de delen van de schaalstrook gelijk zijn aan de steekafstand van de delen van 8400169 -5- * * de bijbehorende detectiestrook of een geheel veelvoud daarvan.

Het gebruik van een veelvoud, bijvoorbeeld drie, heeft het voordeel, dat het bitpatroon onafhankelijk van de 5 positionering van delen van de detectiestrook ten opzichte van die van de schaalstrook kan worden gedetecteerd.

De resolutie van de inrichting volgens de uitvinding wordt ondermeer bepaald door de minimale afmetingen die nog door het bijvoorbeeld fotolithografisch vormgevingsproces 10 kunnen worden gedefinieerd. Hierbij wordt opgemerkt dat de minimale haalbare breedte van de elektrische contacten op de detectiestrook hiervoor bepalend is.

Bij kleiner wordende afmetingen van de delen gaan deze elektrische contacten naar verhouding een steeds groter deel 15 van de strook bedekken en daardoor onwerkzaam maken.

In die situatie is het gunstig, het aantal delen per bitinterval kleiner te maken. Optimaal kan dan zijn het gebruik- van een gelijke steekafstand van de delen van de schaalstrook en de delen van de detectiestrook.

20 Teneinde problemen bij de detectie te voorkomen in het geval dat de delen van de detectiestrook nagenoeg exact tussen twee posities van raagnetisatie-overgangen geplaatst zijn, kan gebruik worden gemaakt van een met een eerste detectiestrook gekoppelde tweede detectiestrook, waarvan de 25 delen dezelfde lengten bezitten als de delen van de eerste detectiestrook en over een eventueel de waarde nul bezittend geheel aantal plus een halve steekafstand ten opzichte daarvan versprongen zijn.

In een voorkeursuitvoeringsvorm vertoont de inrichting 30 de bijzonderheid dat de detectiestr(o}k(en) een geïntegreerde eenheid vormt/vormen met de meetmiddelen en de bepalingsmiddelen.

8400169 -6- »’ ' *

Verdere kenmerken en bijzonderheden van de uitvinding zullen nu worden genoemd en toegelicht aan de hand van de tekening Van enkele willekeurige uitvoeringsvoorbeelden, waartoe de uitvinding niet is' beperkt.

5 In de tekening tonen:

Pig, 1 een schuifmaat, voorzien van een inrichting volgens de uitvinding;

Pig. 2a een zeer schematische weergave van een analoog werkende inrichting? 10 Pig. 2b een grafische weergave van de magnetisatie van de schaalstrook in fig. 2a als functie van de plaats;

Pig. 3a en 3b een met de figuren 2a en 2b corresponderende, binair werkende inrichting;

Pig. 4 een schematische perspectivisch aanzicht van een 15 inrichting, waarin gebruik wordt gemaakt van het planaire ' Hall-effect;

Pig. 5 een met fig. 4 corresponderend aanzicht van een op het magnetoweerstandseffect gebaseerde inrichting;

Fig. 6 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aan-20 zicht van een met een schaalstrook samenwerkende detector?

Fig. 7 een elektrisch basisschema van een signaalverwer-kingsinrichting? en

Figuren 8, 9 en 10 vereenvoudige schema’s van belangrijke onderdelen van signaalverwerkingsinrichtingen.

25 Pig. 1 toont een schuifmaat 1, die een geleiding 2 met een bek 3 en een daarmee samenwerkende loper 4 met een bek 5 omvat. Op de geleiding 2 is een gemagnetiseerde schaalstrook 6 aangebracht, die samenwerkt met een van de loper 4 deel uitmakende detector 7. De detector 7 voert zijn uitgangs-30 signalen toe aan een do.or een batterij 8 gevoede signaal-verwerkingseenheid 9, die uitgangssignalen afgeeft aan een omzetter 10, die een weergeefeenheid 11 met weergave op basis van vloeibare kristallen bestuurt. De inrichting is zodanig van opzet, dat de door de weergeefeenheid 11 aangegeven 35 getallen gezamenlijk de onderlinge afstand tussen de meet-vlakken van de bekken 3 en 5 aanduiden.

8400169 » · -7-

Fig. 2 toont een schaalstrook 12, waarvan de magnetisatie over zijn lengterichting verloopt op de in tig, 2b aangeduide wijze. Een detector 13 is ten opzichte van de schaalstrook 12 beweegbaar en ingericht voor het omzetten van de op 5 een bepaalde plaats waargenomen magnetisatie in een uitgangssignaal en toevoer daarvan aan een signaalverwerkingseenheid 14, die een weergeefeenheid 15 bestuurt.

Fig. 3a toont een schaalstrook 16, die een magnetisatie-patroon vertoont, zoals in fig. 3b is weergegeven. Er is 10 sprake van een magnetisatie van twee typen, bijvoorbeeld een magnetisatie 0 en een remanente magnetisatie van een voorafbepaalde waarde, dan wel een over de hele schaalstrook 16 constante remanente magnetisatie, waarvan evenwel de richting in een voorafgekozen patroon varieert. De schaalstrook 16, 15 die op de hiervoor beschreven wijze een magnetisch bitpatroon vertoont, werkt samen met een detectiestrook 17, die is onderverdeeld in zes delen 18, welke delen zijn aangesloten en ingericht voor het waarnemen van de magnetisatie ter plaatse in de schaalstrook 16 en het afgeven van correspon-20 derende signalen aan een signaalverwerkingsinrichting 19, die op zijn beurt een weergeefeenheid 20 bestuurt.

Het in fig. 3b weergegeven magnetisatiepatroon is zodanig van opbouw, dat over de gehele lengte van de schaalstrook 16 de detectiestrook 17 altijd een eenduidig met 25 de relatieve positie tussen de schaalstrook en de detectie samenhangend magnetisatiepatroon waarneemt; dat wil zeggen dat elke reeks van zes opeenvolgende bits afwijkt van elke andere reeks van zes opeenvolgende bits over de lengte van de schaalstrook. In een praktische uitvoering kunnen de bits als 30 een maximum-lengtereeks gegroepeerd zijn. Opgemerkt wordt in dit verband, dat ook gebruik kan worden gemaakt van bijvoorbeeld drie magnetisatietypen.

84 0 0 1 6 9 -8-

* I

* *

Fig. 4 toont de schaalstrook 16, die samenwerkt met een i detectiestrook 21, waardoorheen een elektrische stroom wordt gestuurd door een schematisch aangeduide stroombron 22. Aan de naar de schaalstrook 16 toegewende zijde van de detectie-5 strook 21 zijn negen, elektrische contacten 23 aangebracht, terwijl aan de onderzijde op overeenkomstige plaatsen elektrische contacten 24 zijn bevestigd. Paren contacten zijn verbonden,met respectievelijk de niet-inverterende en de inverterende ingang, respectievelijk 25 en 26 van versterkers 10 27. De uitgangen 28 van de versterkers zijn verbonden met een in fig. 4 niet aangeduide signaalverwerkingseenheid, die aan een weergeefeenheid signalen kan toevoeren die de positie van de detectiestrook 21 ten opzichte van de schaalstrook 16 aanduiden. In de configuratie volgens fig. 4 geven paren 15 elektrische contacten 23, 24 de planaire Hall-spanning af.

Fig. 5 toont een detectiestrook 29, waarmee een rij elektrische contacten 30 is verbonden, die zijn gekoppeld met een signaalverwerkingsinrichting 31, die besturingssignalen kan afgeven aan een weergeefeenheid 32.

2ü De configuratie volgens fig. 5 is in tegenstelling tot die volgens fig. 4 gebaseerd op het magnetoweerstandseffect.

Fig. 6 toont een praktisch uitvoeringsvoorbeeld van een detector 33, evenals de detectiestrook 29 gebaseerd op het magnetoweerstandseffect. De detector 33 omvat een glazen 25 substraat 34 aan de voorrand van het bovenvlak waarvan, d.w.z. de naar de schaalstrook 16 gewende rand, een nikkelijzerstrook 66 van ongeveer 50 nm dikte is aangebracht. Onder de glazen sub-straatplaat 34 bevindt zich een onderplaat 35 van aluminium-oxydej boven de substraatplaat 34 is een glazen afdekplaat 36 30 aangebracht. Met de nikkelijzer of permalloy strook zijn twee groepen 37, 38 van elektrische contacten 39 verbonden. Deze contacten zijn uitgevoerd als aluminiumstroken met een dikte in de grootte-orde van 1 jam, die zijn aangebracht op het bovenvlak van de glazen substraatplaat 34. De steekafstand 35 tussen de contacten 39 komt overeen met de breedte van de "bits" op de schaalstrook 16. De tussenruimte tussen de groepen 37 en 38 komt overeen met 1,5 maal die steekafstand, d.w.z. dat de contacten 39 van de groep 38 versprongen zijn 8400169 • é · w -9- geplaatst ten opzichte van de contacten 39 van de groep 37, en wel over 6,5 maal de meergenoemde steekafstand.

i

Pig. 6 jboont de optische vertekening als gevolg van de aanwezigheid van de glazen afdekplaat 36, waardoor de ligging 5 op het bovenvlak van de glazen substraatplaat 34 van de met de elektrische contacten 39 gekoppelde geleidingsbanen 40 minder duidelijk is.

Op het bovenvlak van de onderplaat 35 strekken zich geleidingjsbanen 41 uit, die door ultrasoon bonden door middel 10 van geleiders 42 met de geleidingsbanen 40 zijn gekoppeld. De einden van de geleidingsbanen 41 dienen voor koppeling met een elektronische verwerkingseenheid.

De breedte van de elektrische contacten 39 ligt in dit voorbeeld in de orde van 1/5 van de steekafstand, die op zijn 15 beurt bijvoorbeeld 50 jum kan bedragen. Door gebruikmaking van een enkelvoudige groep 37 of 38 ligt dan ook het oplossend vermogen van de detector 33 in de orde van 50 juni· Door gebruik van de twee, over een halve steekafstand plus een geheel aantal versprongen groepen is het oplossend vermogen 20 met een factor 2 verbeterd en bedraagt dan in de grootte-orde van 25 jim.

Aan de hand van de figuren 7, 8, 9 en 10 zullen nu enkele voorbeelden worden genoemd van signaalverwerkingseen-heden, die kunnen worden gebruikt in het kader van de inrich-25 ting volgens de uitvinding. Nu wordt verwezen naar fig. 5, waarin een. detectiestrook met een aantal elektrische aansluitingen is getoond. Door deze strook 29 loopt een stroom, hetzij een gelijkstroom of een wisselstroom, waardoor tussen de respectieve contacten 30 spanningen ontstaan, die afhanke-30 lijk zijn van de weerstandswaarde daartussen, welke weer-standswaarden op hun beurt afhankelijk zijn van de door de detectiestrookdelen waargenomen magnetisatie in de schaal-strook 16.

De waar te nemen informatie is opgenomen in de verschil-35 spanningen tussen opeenvolgende contacten 30. Deze spanningen liggen bijvoorbeeld in de grootte-orde van 100 mV en worden, zoals opgemerkt, bepaald door de weerstand van de detectiestrook. Bet magnetoweerstandseffect kan een spanningsvariatie teweegbrengen tot maximaal ongeveer 2%, dus ongeveer 2 mv.

840016ε -10- r ^ 5 v

Voor het waarnemen van de aanwezigheid van een weerstandsverandering of juist de afwezigheid daarvan kan nu. gebruik worden gemaakt van de configuratie volgens fig. 7.

De ingangen 43 van de signaalverwerkingseenheid 44 zijn 5 verbonden met de respectieve contacten 30 voor ontvangst van de daar aanwezige signalen in de vorm van spanningen. De opeenvolgende ingangen 43 zijn verbonden met de ingangen van verschilversterkers 45 ter bepaling van de spanning tussen opeenvolgende contacten.

10 De uitgangen 46 van de verschilversterkers 45 geven derhalve met die verschilspanningen evenredige signalen af. Ter compensatie van de vaste spanning in de grootte-orde van 100 mV, zoals boven besproken, wordt het uitgangssignaal 46 van elk van de verschilversterkers 45 toegevoerd naar de 15 positieve ingang van een verschilversterker 47, die aan zijn negatieve ingang een referentiepotentiaal opvangt ter compensatie van de genoemde vaste spanning. De spanningen aan de uitgangen 48 zijn aldus representatief voor de aanwezigheid van een door het magnetoweerstandseffect veroor-20 zaakte weerstandsverandering van een detectiestrookdeel. De uitgangen 48 worden toegevoerd aan een signaalverwerkings-inrichting 49 voor verdere behandeling van de aldus verkregen informatie.

De configuratie volgens fig. 7 is alleen bruikbaar in 25 een geval, waarin alle aansluitingen van de detectiestrook naar buiten worden gevoerd. Gebruik kan ook worden gemaakt van een variant, waarin een multiplexeerbewerking op de informatiesignalen wordt toegevoerd, zodanig dat alle uit-gangsinformatie in serie-formaat kan worden afgegeven, 30 bijvoorbeeld doordat de detectiestructuur op een chip is aangebracht welke de multiplexeerschakeling bevat.

Pig. 8a toont een signaalverwerkingseenheid 50 met ingangen 51 voor koppeling met de contacten 30 volgens fig.

5. Met de ingangen 51 zijn schakelaars 52 verbonden, bijvoor-35 beeld MOS-schakelaars, waarvan de andere zijde gemeenschappelijk is doorverbonden met de uitgang 53 van de signaalverwerkingseenheid 50.. Door niet-getekende middelen, bijvoorbeeld een digitaal schuifregister, kunnen de opeenvolgende schakelaars slechts één schakelaar in zijn gesloten toestand 8400169 • « 9 9 -11- verkeert. De besturing is symbolisch met een pijl 54 aangeduid.

Fig. 8b' toont de uitgangsspanning aan de uitgang 53 als een functie van de tijd. Het detail, zoals weergegeven in 5 fig. 8c toont een mogelijke golfvorm.

Fig. 9a toont een verfijndere uitvoering, die is ingericht voor het uitsluitend afgeven van de verschilspanning, zodanig dat de stijgende tendens volgens fig. 8b achterwege blijft. Daartoe wordt in de signaalverwerkingsinrichting 55 10 volgens fig. 9a gebruik gemaakt van rijen paarsgewijs bestuurbare schakelaars 56, 57, waarbij de uitgangen van de schakelaars 56 zijn verbonden met de ene ingang van een verschilversterker 58 en de uitgangen van de schakelaars 57 met de andere ingang daarvan. Door zodanige besturing, dat 15 steeds slechts één paar schakelaar 56, 57 is gesloten zoals in fig. 9a is weergegeven, en wel in een voorafgekozen volgorde, wordt aan de uitgang 59 van de verschilversterker 58 een gemuitiplexeerd uitgangssignaal verkregen, waarin alle eerder beschreven informatie is vervat.

20 Fig. 9b toont een mogelijke verkregen golfvorm, overeen komstig fig. 8c.

Fig. 10a toont een signaalverwerkingsinrichting 60, waarvan de ingangen 51 zijn verbonden met een ingangsschake-ling 61 voor het parallel inlezen van de informatie en het 25 toevoeren daarvan aan een ladingsgekoppelde inrichting 62.

De ingangsschakeling 61 is ingericht voor het omzetten van de ingangsspanningen in lading. Daarbij kan tegelijkertijd verwerking plaatsvinden van de te meten verschilspanningen en kan een voorafbepaalde vaste waarde daarvan 30 worden afgetrokken, waardoor de eisen ten aanzien van de relatieve nauwkeurigheid van de ladingsgekoppelde inrichting minder zwaar worden. De met pijlen 63, 64 aangeduide besturing zorgt ervoor dat de verschilspanningen tussen de ingangen 51 worden omgezet in lading (opladen van condensa-35 toren), welke ladingen in parallel-forraaat worden ingeschoven in de ladingsgekoppelde inrichting, waarna deze ladingen in serie worden uitgeschoven uit de ladingsgekoppelde inrichting 62 via de uitgang 65 daarvan. Zoals bekend, kan intussen weer nieuwe informatie via de ingangen 51 worden ingelezen.

8400169 -12- Λ ·Λ V *

Een voordeel van de configuratie volgens fig. 10a boven de multiplexeerschakelingen volgens de figuren 8a en 9a is, dat minder problemen optreden met veranderen van signalen tijdens het eigenlijke meten.

5 Pig. 10b toont een mogelijke golfvorm van de spanning aan de uitgang 65.

»· /’ i v.

8400169

Claims (11)

1. Inrichting voor het weergeven van vooraf op magnetische wijze geregistreerde informatie, omvattende tenminste één paar samenwerkende onderling beweegbare elementen, waarvan het eerste een schaalverdeling en het tweede een met die 5 schaalverdeling samenwerkend aanwijsorgaan draagt, bijvoorbeeld voor het meten van de onderlinge positie van die elementen of het weergeven van video- of audio-informatie, en andere informatie zoals gegevens op credit-cards, streepjescodes en dergelijke, 10 met het kenmerk, dat de schaalverdeling is uitgevoerd als tenminste één schaalstrook van hardmagnetisch materiaal, het aanwijsorgaan is uitgevoerd als eenzelfde aantal door de schaalstrook magnetiseerbare, het anisotrope magneto-15 weerstandseffect vertonend ferromagnetisch materiaal bevattende detectiestroken, die zijn verbonden met meetmiddelen voor het meten van hun elektrische-weerstandswaarden en/of planaire Hall-spanningen, de tenminste ene schaalstrook vooraf in een zodanig 20 patroon is gemagnetiseerd, dat aan elke positie van de schaal8tro(o)k(en) een gnieke magnetisatie is toegevoegd, en bepalingsmiddelen aanwezig zijn voor het uit een door de tenminste ene detectiestrook waargenomen magnetisatie afleiden van een bijbehorende onderlinge relatieve positie.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schaalverdeling is uitgevoerd als tenminste één in delen van gelijke lengten onderverdeelde schaalstrook van hard magnetisch materiaal, 30 het aanwijsorgaan is uitgevoerd als een ten opzichte van de tenminste één schaalstrook korte, in een aantal delen met gelijke steekafstanden onderverdeelde en door de tenminste één schaalstrook magnetiseerbare, het anisotrope magnetoweer-standseffect vertonend materiaal bevattende detectiestrook, 35 welk aantal tenminste gelijk is aan het aantal delen van die schaalstrook over de lengte van de detectiestrook, welke detectiestrookdelen zijn verbonden met meetmiddelen voor het 8400169 Cf p ï -14- meten van hun respectieve elektrische-weerstandswaarden en/of planaire Hall-spanningen, i de delen .^an de schaalstro(o)k(en) vooraf in een' zodanig patroon zijn gemagnetiseerd, dat een deelpatroon van en rij 5 over de lengte van de detectiestrook slechts éénmaal voorkomt, en dat bepalingsmiddelen aanwezig zijn, voor het uit de deelpatronen afleiden van bijbehorende onderlinge relatieve posities,
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het vlak van de detectiestrook in hoofdzaak loodrecht op het vlak van de schaalstrook staat.
4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat eldeel van een schaalstrook is gemagnetiseerd in één van 15 twee magnetisatietoestanden.
5. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een schaalstrook zich bevindt in een toestand van maximale remanente magnetisatie en de twee magnetisatietoestanden corresponderen met tegengesteld gerichte longitudinale 20 magnetisaties.
6. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de magnetisatie-overgangen van de delen van een schaalstrook overeenkomen met een maximum-lengtereeks.
7. Inrichting volgens één der conclusies 2-5, met het 25 kenmerk, dat een detectiestrook uit één strook materiaal bestaat, en dat ter plaatse van de overgangen tussen aangrenzende delen daarvan met de meetmiddelen verbonden elektrische geleiders daarmee zijn verbonden.
8. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat de meetmiddelen zijn ingericht voor het leiden van een vooraf gekozen stroom door elk van de delen van een detectiestrook en het meten van de spanning daarover.
9. Inrichting volgens één der conclusies 2-7, met het kenmerk, dat de steekafstand van de de van eeschaal- 33 strook gelijk is aan de steekafstand van de delen van de bijbehorende detectiestrook of een geheel veelvoud daarvan.
10. Inrichting volgens conclusie 8, gekenmerkt door een met een eerste detectiestrook gekoppelde tweede detectiestrook, waarvan de.delen dezelfde lengten bezitten als de 8400169 -15- delen van de eerste detectiestrook en óver een eventueel de waarde nul bezittend geheel aantal plus een halve steek-afstand ten opzichte daarvan versprongen zijn.
11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, 5 net het kenmerk, dat de detectiestro(o}k(en) een geïntegreerde eenheid vormt/vormen met de meetmiddelen en de bepalingsmiddelen. •. I (· i 8400169
NL8400169A 1984-01-18 1984-01-18 Opnemer voor absolute positie. NL8400169A (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8400169A NL8400169A (nl) 1984-01-18 1984-01-18 Opnemer voor absolute positie.
NL8400169 1984-01-18

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8400169A NL8400169A (nl) 1984-01-18 1984-01-18 Opnemer voor absolute positie.
EP19850900777 EP0168462A1 (en) 1984-01-18 1985-01-16 Position sensor
PCT/NL1985/000004 WO1985003346A1 (en) 1984-01-18 1985-01-16 Position sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8400169A true NL8400169A (nl) 1985-08-16

Family

ID=19843349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8400169A NL8400169A (nl) 1984-01-18 1984-01-18 Opnemer voor absolute positie.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0168462A1 (nl)
NL (1) NL8400169A (nl)
WO (1) WO1985003346A1 (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137403A (en) * 1998-12-10 2000-10-24 Phoenix Controls Corporation Sash sensor and method of sensing a sash using an array of multiplexed elements
JP2007041387A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置及びそれを備えた携帯端末装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE409243B (sv) * 1978-01-30 1979-08-06 Westerberg Gerhard Klave for metning av tredstammars diameter
DE2834519A1 (de) * 1978-08-07 1980-07-10 Guenter Trautmann Laengenmessvorrichtung
DE2945895C2 (nl) * 1979-11-14 1986-06-05 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen, De
JPS56159798A (en) * 1980-05-12 1981-12-09 Tokyo Shibaura Electric Co Length or angle measuring device
DE3126806A1 (de) * 1981-07-07 1983-01-27 Siemens Ag Digitaler messsensor, seine verwendung und verfahren zu seiner herstellung
JPS58148914A (en) * 1982-03-02 1983-09-05 Fanuc Ltd Pulse coder

Also Published As

Publication number Publication date
WO1985003346A1 (en) 1985-08-01
EP0168462A1 (en) 1986-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4039936A (en) Interleaved magnetoresistive displacement transducers
US7248045B2 (en) Magnetic sensing device, method of forming the same, magnetic sensor, and ammeter
DE4343686B4 (de) Magnetometer
US7535215B2 (en) Apparatus and method for the determination of a direction of an object
US3993946A (en) Apparatus for measuring the direction and relative position between a body and a pick-up using a magnetoresistive pick up
US4686472A (en) Magnetic sensor having closely spaced and electrically parallel magnetoresistive layers of different widths
JP3465059B2 (ja) 磁化反転導体と一又は複数の磁気抵抗レジスタとからなる磁界センサ
US20010020846A1 (en) Induction-type position measuring apparatus
EP1720027B1 (en) Magnetic field detector and current detection device, position detection device and rotation detection device using the magnetic field detector
US5886519A (en) Multi-scale induced current absolute position transducer
US5841274A (en) Induced current absolute position transducer using a code-track-type scale and read head
KR100228837B1 (ko) 비차폐성 수평 자기저항 헤드 및 그 제조방법
KR100497467B1 (ko) 인덱스 펄스를 가진 마그네틱 엔코더
EP0484474B1 (en) Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification
US6175296B1 (en) Potentiometer provided with giant magnetoresistive effect elements
US5041785A (en) Device for measuring a relative displacement of two objects, including a magnetic scale and two mutually perpendicular magnetic sensors which produce two independent phase displaced signals
US4429276A (en) Magnetoresistive displacement sensor and signal reprocessing circuits therefor
US6329813B1 (en) Reduced offset high accuracy induced current absolute position transducer
CN103038659B (zh) 磁性体检测装置
EP2677332B1 (en) MTJ sensoring including domain stable free layer
JP3186403B2 (ja) 磁気的センサおよび信号変換回路
JP4259937B2 (ja) 角度検出センサ
US6107793A (en) Magnetic sensing device unaffected by positioning error of magnetic field sensing elements
US7049924B2 (en) Electromagnetic induction type position sensor
ES2304975T3 (es) Un sistema de sensor que comprende un sensor de aceleracion y un sensor de posicion.

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed