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Einleitung und Stand der Technik
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Ein wesentliches Problem bei kompensierenden Sensorsystemen, wie beispielsweise in
DE10001955A1 ,
DE10024156A1 ,
DE19839730C1 ,
DE10346741B3 ,
DE102004025345B3 ,
DE102005010745B3 oder
DE102007005187B4 ist, dass die Sensitivität des Empfängers nicht von dem Arbeitspunkt unabhängig ist, sondern sich in Abhängigkeit von diesem bis auf null verringern kann. So kann beispielsweise die Bestrahlung mit Sonnenlicht dazu führen, dass eine Fotodiode so übersteuert wird, dass kein verwendbares Signal mehr zu erzielen ist.
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Aus der
US 5 059 877 A ist eine Steuerschaltung für einen Scheibenwischermotor bekannt, bei der der Wischermotor automatisch auf das Vorhandensein von Feuchtigkeitströpfchen auf der Windschutzscheibe reagiert. Hierdurch werden in der technischen Lehre der
US 5 059 877 A die Wischerblätter in Abhängigkeit von der Niederschlagsmenge vor- und zurückbewegt. Durch den Einsatz einer Reihe von Abtast- und Halteschaltungen, einer Bandpassfilterung und eines mikroprozessorgesteuerten Differenzverstärkers werden in einer Vorrichtung entsprechend der
US 5 059 877 A Störungen des Systems, die auf Veränderungen des Umgebungslichts zurückzuführen sind, linear unterdrückt. Dies immunisiert das System der
US 5 059 877 A gegen solche Störungen. Das System der
US 5 059 877 A verwendet einen Algorithmus mit absichtlicher Auslösung. Der Algorithmus der
US 5 059 877 A ermöglicht es dem System, Wassertropfen zu erkennen, die den Sensor verfehlen, aber in den Bereich der Windschutzscheibe fallen, der von den Wischerblättern überstrichen wird. Das System der
US 5 059 877 A passt sich automatisch an Windschutzscheiben mit unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit an und wird durch elektromagnetische Störungen nicht fälschlicherweise ausgelöst.
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Aus der
DE 10 2004 025 345 B3 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen eines Objekts O in einer verschließbaren Öffnung bekannt, die mittels eines beweglichen Teils verschließbar ist. Mittels einer Lichtquelle (1, 2) wird gemäß der technischen Lehre der
DE 10 2004 025 345 B3 Licht in einen Lichtleiter eingespeist und mittels eines Empfängers werden Veränderungen im empfangenen Licht detektiert, wobei der Lichtleiter zumindest teilweise entlang des Rands der Öffnung angeordnet ist. Ein erster Lichtleiter sendet gemäß der technischen Lehre der
DE 10 2004 025 345 B3 Licht quer zu seiner Längserstreckung aus, das von einem zweiten Lichtleiter quer zu seiner Längserstreckung empfangen wird. Der zweite Lichtleiter steht gemäß der technischen Lehre der
DE 10 2004 025 345 B3 mit dem Empfänger in Verbindung. Die Lichtleiter der Vorrichtung der
DE 10 2004 025 345 B3 sind am Rand der Öffnung so angeordnet, dass sich ein zumindest teilweise die Öffnung überbrückendes Lichtfeld ergibt. Jedem Lichtleiter der Vorrichtung der
DE 10 2004 025 345 B3 ist jeweils wenigstens eine Lichtquelle und wenigstens ein Empfänger zugeordnet. Gemäß der technischen Lehre der
DE 10 2004 025 345 B3 ist eine Taktschaltung vorgesehen, die Licht wechselweise in die Lichtleiter einspeist, das vom jeweiligen Empfänger empfangen wird. In der technischen Lehre der
DE 10 2004 025 345 B3 sind Vergleichsmittel vorgesehen, die die an den Empfängern vorliegenden Signale zum Erkennen des Objekts vergleichen.
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Aus der
DE 198 39 730 C1 ist eine Schutzvorrichtung für Bügelgeräte. Gemäß der technischen Lehre der
DE 198 39 730 C1 erfasst eine Einrichtung die Bewegung des Bügelgeräts. Eine Erfassungseinrichtung der Vorrichtung der
DE 198 39 730 C1 erfasst, ob sich in der Nähe der Bügelfläche ein Gegenstand befindet. Eine Logikeinheit der Vorrichtung der
DE 198 39 730 C1 unterbricht die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung, wenn die Einrichtung zur Erfassung der Ruhestellung des Bügelgeräts gemäß Signal feststellt, dass sich das Bügelgerät nicht bewegt und die Erfassungseinrichtung einen Gegenstand in der Nähe der Bügelfläche feststellt.
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Aus der
DE 100 24 156 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, die zur optoelektronischen Positionsbestimmung eines Gegenstandes mittels einer Messanordnung dienen. Die Messanordnung der
DE 100 24 156 A1 ist vom Gegenstand durch ein für wenigstens eine bestimmte Strahlung durchlässiges Medium getrennt. Die Messanordnung der
DE 100 24 156 A1 umfasst zumindest einen sensoraktiven Bereich im Medium mit wenigstens zwei Messstrecken. Die Messstrecken der
DE 100 24 156 A1 werden die durch wenigstens zwei die bestimmte Strahlung abstrahlende Strahlungsquellen und wenigstens einen den Strahlungsquellen zugeordneten Strahlungsempfänger aufrechterhalten. Der Strahlungsempfänger der
DE 100 24 156 A1 ermittelt die vom Gegenstand reflektierte Rückstrahlung und erzeugt eines der empfangenen Strahlung entsprechendes Detektionssignal. Mittels der Strahlungsquellen wird gemäß der technischen Lehre der
DE 100 24 156 A1 eine bestimmte Strahlung ausgesendet. Gemäß der technischen Lehre der
DE 100 24 156 A1 wird die vom Gegenstand reflektierte Rückstrahlung umfasst, um daraus den einzelnen Messstrecken Ausgangswerte zuzuordnen. Dadurch, dass gemäß der technischen Lehre der
DE 100 24 156 A1 eine Auswerteeinheit die Position und/oder Bewegung des Gegenstandes dadurch bestimmt, das sie aus dem Ausgangswert eine bestimmte Winkelkurve des Gegenstands gegenüber den Strahlungsquellen bei bekannten räumlichen Verhältnis der Strahlungsquellen zueinander ermittelt, kann gemäß der technischen Lehre der
DE 100 24 156 A1 auf optoelektronische Weise einfach und günstig die Position und/oder Bewegung eines Gegenstandes erfasst werden.
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Die
DE 100 01 955 A1 offenbart einen optoelektronischen Schalter, der ein Licht emittierendes Sendeelement und ein Empfangselement (2) aufweist, das ein erstes Signal (U(t)) abgibt, dessen Wert von der empfangenen Lichtmenge abhängt. Hierbei sind gemäß der technischen Lehre der
DE 100 01 955 A1 das Sendeelement und das Empfangselement der
DE 100 01 955 A1 derart angeordnet, dass das vom Sendeelement der
DE 100 01 955 A1 kommende Licht von Objekten, die sich innerhalb eines bestimmten Bereichs befinden, derart gestreut oder reflektiert wird, dass zumindest ein Teil dieses gestreuten oder reflektierten Lichtes in das Empfangselement gelangt. Das erste Signal (U(t)) wird einer Auswerteeinheit der
DE 100 01 955 A1 zugeführt, in der ein Schaltelement der
DE 100 01 955 A1 seinen Schaltzustand ändert, wenn die durch eine Bewegung des Objekts verursachte Änderung der vom Empfangselement empfangenen Menge an reflektiertem oder gestreuten Licht innerhalb der Grenzen eines vorgegebenen Bewegungsmusters liegt.
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Aus der
DE 10 2007 005 187 B4 ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Entfernung zu einem rückstrahlenden Objekt bekannt.
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Aus der
DE 103 46 741 B3 ist ein Verfahren zur Bestimmung und/oder Auswertung eines differentiellen, optischen Signals bekannt bei dem wenigstens zwei erste Lichtquellen Licht zeitsequenziell getaktet, phasenweise aussenden, und wenigstens ein Empfänger zum Empfang zumindest des von den ersten Lichtquellen der
DE 103 46 741 B3 stammenden taktsynchronen Wechsellichtanteils vorgesehen sind. Die in die Messanordnung der
DE 103 46 741 B3 durch wenigstens eine Lichtquelle eingestrahlte Lichtintensität wird so geregelt, dass der taktsynchrone Wechsellichtanteil, der zwischen verschiedenen Phasen auftritt, am Empfänger zu Null wird. Dadurch, dass zur Regelung der eingestrahlten Lichtintensität das Empfangssignal am Empfänger der
DE 103 46 741 B3 bezüglich der Phasenlage bestimmt wird und damit die Stellgröße unmittelbar oder durch Stromaddition am Empfänger erzeugt wird, wird eine vereinfachte digitale Implementierung dieses Verfahrens möglichst ohne Verlust der Empfänglichkeit geschaffen.
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Aus der
DE 10 2005 010 745 B3 ist eine Sicherheitsvorrichtung zum Schutz gegen das Einklemmen von Gegenständen oder menschlichen Körperteilen zwischen einem feststehenden Rahmen und einem dagegen laufenden Flügel bekannt. Ebenfalls aus der
DE 10 2005 010 745 B3 ist eine Sicherheitsvorrichtung gegen das Auflaufen des Flügels auf Gegenstände oder menschliche Körperteile bei einem motorisch angetriebenen Tür-, Tor- oder Fensterelement bekannt. Die Sicherheitsvorrichtung der
DE 10 2005 010 745 B3 weist eine optoelektronische Überwachungseinrichtung auf. Die optoelektronische Überwachungsvorrichtung der
DE 10 2005 010 745 B3 umfasst wenigstens einen Lichtsender und wenigstens einen Lichtempfänger. Der Lichtsender und der Lichtempfänger sind vorzugsweise entsprechend der technischen Lehre der
DE 10 2005 010 745 B3 so angeordnet, dass der Lichtsender als eine zum Flügel oder zum Rahmen distale erste Lichtstrecke Licht zur Reflexion am Gegenstand nach außen abstrahlt und Licht als eine zum Flügel oder zum Rahmen proximale, absorptive und/oder diffuse zweite Lichtstrecke am Flügel entlang strahlt. Die technische Lehre der
DE 10 2005 010 745 B3 schafft Bedingungen zur zwangsweisen Beeinflussung der Lichtstrecke auch bei einem nicht reflektierenden Gegenstand. Somit ergibt die technische Lehre der
DE 10 2005 010 745 B3 nach eigenen Angaben eine zuverlässige und empfindlich reagierende Sicherheitsvorrichtung für motorisch angetriebene Tür-, Tor- oder Fensterelemente.
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Aus der
EP 2 418 512 A1 sind ein optisches Sensorsystem mit einer Fremdlichtkompensation und damit auch ein entsprechendes Verfahren bekannt. Dabei wird mittels eines Reglers 12 eine Kompensationslichtquelle 3 so angesteuert, dass der Nutzsignalstrom aus dem Empfänger zurückgestellt wird. In der
EP 2 418 512 A1 wird die Kompensationslichtquelle nachgeregelt.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es daher ein kompensierendes Sensorsystem zu beschreiben, dass in einem gewissen erweiterten Betriebsbereich keine Übersteuerung aufweisen kann. Dies wird mittels eines Verfahrens nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 9 gelöst.
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Beschreibung der grundlegenden Erfindung
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Die 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes, erfindungsgemäßes kompensierendes Sensorsystem. Das Schema enthält nur die wichtigsten Elemente, die einem Fachmann das grundlegende Verständnis und den Nachbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung erlauben sollen. Ein Sender H1, hier eine LED, wird mit einem zu sendenden Signal S5 von einem Generator G1 angesteuert. Das Signal S5 ist vorzugsweise bandbegrenzt mit einer oberen Grenzfrequenz fmax, einer Mittenfrequenz f0 und einer unteren Grenzfrequenz fmin. Dabei soll fmin>(fmax-fmin)/2 sein. In dem vorliegenden Fall erfolgt die Ansteuerung über einen Vorwiderstand R2. Andere Ansteuerungen sind denkbar. Der Sender H1 sendet in eine erste Übertragungsstrecke 11 hinein, die an einem in der Empfindlichkeit regelbaren Empfänger D, hier als Beispiel eine stufenweise Fotodiode, die hier aus, den beispielhaften zuschaltbaren vier Einzelsegmenten D1 bis D4 besteht. Dabei ist hier und im Folgenden die Zahl von vier Fotodioden nur beispielhaft gewählt. Dieser steuerbare Empfänger D liefert ein Empfängerausgangssignal S1 an eine erste Eingangsstufe, wo es ggf. gefiltert und verstärkt wird. Die Stufe kann ggf. auch weggelassen werden. Zur besseren Verständlichkeit gehen wir im Folgenden davon aus, dass die Verstärkung gleich 1 ist und keine Filterung an dieser Stelle stattfindet.
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Das Signal S1 wird mit dem Sendesignal S5 zum Signal S10 multipliziert. Anschließend wird das Signal gefiltert. Typischerweise handelt es sich um einen Tiefpass, dessen obere Grenzfrequenz so gewählt wird, dass alle Frequenzen oberhalb ffilter einschließlich unterdrückt werden. ffilter ist dabei kleiner als die Frequenz fmin des Sendesignals S5 und größer als (fmax-fmin)/2. Das resultierende Signal wird verstärkt zum Signal S4. Dieses wird anschließend wieder mit dem Signal S5 multipliziert zum Signal S6, das mit einem Offset (B1) versehen als Signal S3 für die Steuerung der Sensitivität des Empfängers verwendet wird. In dem Beispiel 1 sind die Signale S4, S6 und S3 als digitale Signale in Form von Bussen ausgeführt. Insofern stellen die Werte ein digitales Zahlenwort dar. In dem vorliegenden beispielhaften Fall wird die Empfindlichkeit des Fotodioden-Arrays bestehend aus D1 bis D4 so gesteuert, dass jeder Fotodiode ein elektronischer Schalter (hier ein Transistor) T1 bis T4 zugeordnet ist, der die Fotodiode mit der Versorgungsspannung Vbat je nach Wert des entsprechenden Bits des Rückkoppelsignalbusses S3 verbindet oder nicht. Damit das System funktioniert, ist es beispielsweise zweckmäßig, wenn die Fotodiode D2 doppelt so groß ist wie die Fotodiode D1, D3 doppelt so groß wie D2 und D4 doppelt so groß wie D3. Natürlich können auch mehr oder weniger Fotodioden eingesetzt werden. Die Busbreite der Signale S3, S6 und S4 muss dann entsprechend angepasst werden. Ebenso ist die Zahl der Schalter T1 bis T4 anzupassen.
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Es bleibt noch zu erwähnen, dass der Arbeitswiderstand R1 den durch die Fotodioden fließenden Strom nach Masse abführt und das Empfängerausgangssignal in diesem Beispiel an ihm abfällt.
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Bei dieser Basiskonstruktion findet also eine Kompensation des Empfangssignals S5 über die Empfindlichkeitssteuerung des Empfängers statt. Damit der Regelkreis stabil ist, müssen die Verstärkungen im Regelkreis geeignet gewählt werden. Ggf. sind parasitische Bauelemente zu berücksichtigen, die zu Phasendrehungen etc. führen können. Im einfachsten Fall findet eine Verstärkung von beispielsweise -1 statt. Bei korrekter Funktion des Regelkreises, bleibt das System immer bezüglich des Signals S1 im gleichen Arbeitspunkt des Empfängers D, wobei hier nur die aktiven Sensorelemente gemeint sind. In diesem Fall ist dies eine Untermenge der Menge der Dioden D1 bis D4.
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Da ein wesentliches Problem Großsignalstörungen darstellen können, ist es sinnvoll, deren Anteil separat zu kompensieren. Eine solche Großsignalstörung kann beispielsweise eine Bestrahlung mit Sonnenlicht sein. 2 zeigt eine solche Erweiterung des Systems aus 1. Das Signal S1 wird wiederum verstärkt und mit einer Konstanten B2 multipliziert. Die Konstante B2 stellt hier das Modell-Signal dar, das den Störer simuliert. Da das Sonnenlicht einen quasi Gleichwert darstellt, ist das Signal B2 in diesem Beispiel ein Gleichwert. Bei geeigneter Dimensionierung kann B2 in unserem Beispiel Sonnenlichtkompensation B2=1 gewählt werden, wodurch der Multiplizierer entfallen kann. Bei anderen Störern ist dies typischerweise nicht möglich.
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Das so erhaltene Signal S10dc wird gefiltert, wobei es sich bei diesem Filter typischerweise um einen gleichartigen Filter wie im anderen Ast handelt. Es folgt wieder die Verstärkung des Signals zum Signal S4dc, die Multiplikation mit dem Signal B2, hier einer Konstanten, wobei auch hier bei B2=1 die Multiplikation mit B2 ggf. entfallen kann. Das so erhaltene Signal S6dc wird mit dem entsprechenden Signal S6v des anderen S5 zugeordneten Zweiges addiert und nach besagter Addition einer Konstante B1 als Signal S5 des Empfängers, der oben bereits besprochen wurde zugeführt.
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Da es Anwendungsfälle gibt, in denen das Sendesignal S5 unbekannt ist, ist trotzdem eine Kompensation einer Störquelle entsprechend 3 möglich. Hierbei ist zu beachten, dass die Filterung durch das Filter F und die Quelle B2 im Regelzweig so gewählt wird, dass das zu empfangende Signal S5 nicht kompensiert wird. Der Filter F muss für das Signal S5 undurchlässig sein und sperren. B5 sollte den interessierenden Frequenzbereich von S5 nicht enthalten, um keine Störungen zu erzeugen.
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Mit dieser Kompensationstechnik, wie in 1 grundlegend dargestellt, sind auch Laufzeitmessungen möglich. (4) Hierzu werden zwei orthogonale Signale S5o und S5r erzeugt. Orthogonal bedeutet, dass das Produkt der Signale S5r*S5o in jedem der beiden typischerweise gleichartigen und linearen Filter F in 4 gelöscht wird. 5 zeigt beispielhafte geeignete Signale S5o und S5r für ein S5. Je nach Verzögerung des Signals S5 im Übertragungskanal wird der Signalanteil S6o entsprechend nachgeregelt.
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Eine direkte Regelung nach Betrag und Phase zeigt 6. Im Gegensatz zu 4 wird nun die Verzögerung des Kompensationssignals im zusätzlichen Block TR mit dem Signal S6o nachgeregelt. Diese Nachregelung geschieht dabei so, dass diese negativ proportional zu dem Wert des Signals S6o erfolgt. Je kleiner das Signal S6o ist, desto größer ist die Verzögerung des Blocks TR. Das Signal S6r regelt demgegenüber nun nur noch die Amplitudenkompensation.
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Diese Verzögerung durch den Block TR kann auch im Multiplikationspfad des Signals S5r (7) oder im Sendesignal (8) platziert werden. Im letzteren Fall erfolgt die Regelung durch den Block TR dann allerdings so, dass die Verzögerung umso kleiner wird, je kleiner das Signal S6o ist.
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Natürlich ist auch die Kombination mit weiteren Signalen, z.B. der zuvor beschriebenen DC-Kompensation, möglich (9). Hierbei liefert B2 ein Modell-Signal für eine Störung. Dies kann beispielsweise auch ein DC Signal sein. Das System ist aber nicht nur auf Fotodioden als Empfänger beschränkt. Es ist ebenfalls auf andere Arten von Empfängern, beispielsweise Hall-Sensor-Systeme anwendbar. Das Kompensationssendesignal S3 kann beispielsweise zur Steuerung einer schaltbaren Stromquelle IS eingesetzt werden. (9) In diesem Fall wird ein Hall-Sensor mit dem so erzeugten Strom bestromt. Das differentielle Sensorsignal Uh wird dann in das Empfängerausgangssignal S1 durch einen geeigneten Verstärker / Filter umgewandelt. Alles andere bleibt vom Grundkonzept her unverändert.
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Schließlich ist es möglich (10), den bisher beschriebenen Regelkreis, der mit einem Generator G1 betrieben wird, der das Sendesignal S5 liefert, mit einem Regelkreis zu kombinieren, bei dem ein zweiter Regelkreis, der mit dem Generator G2 betrieben wird, der das Kompensationssendesignal S3b liefert mit dem der Kompensationssender K gesteuert wird, der in den Empfänger D einstrahlt. Hierbei überlagern sich die Signale des Senders H1 und K noch im Medium. Es ist sinnvoll die Zeitkonstanten dieser Regelung (typischerweise eingestellt durch das Filter Fb und die Frequenz des Generators G2), mittels des zweiten Regelkreises schnell zu wählen. Dies bedeutet, dass die Frequenz des Signals S5o höher sein sollte als die des Signals S5 und das Filter Fb schneller als das Filter F. Wogegen die Empfindlichkeitszeitkonstanten, typischerweise eingestellt über das Filter F und die Frequenz des Generators G1 langsamer gewählt werden. Die Frequenzen bzw. Signaleigenschaften der Generatoren G1 und G2 und der zugehörigen Signale S5 und S5b und die Filtereigenschaften der Filter F und Fb müssen dabei so gewählt werden, dass die Filter F und Fb jedes für sich das gedachte Produkt aus S5 und S5b zu Null filtern. Hierbei bedeutet gedachtes Produkt, das eine Multiplikation der beiden Signale ein neues Signal ergeben würde. Da diese Multiplikation aber nicht wirklich durchgeführt wird, ist dies hier als gedachtes Produkt bezeichnet. Die beiden Sendesignale S5 und S5b müssen also wieder orthogonal bezüglich beider Filter gewählt werden. Das bedeutet, dass das Produkt aus S5 und S5b durch beide Filter F und Fb auf null reduziert werden, während ein DC-Wert (Gleichpegel) von beiden Filtern durchgelassen wird.
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Es können auch zwei Regelmechanismen gleichzeitig realisiert werden. 11 zeigt ein solches System. Zwei Generatoren G1 und G2 erzeugen wieder zwei zueinander orthogonale Signale S5 und S5b. Die Orthogonalität bezieht sich wieder auf das gedachte Produkt dieser beiden Signale S5 und S5b und die anschließende Filterung durch einen der beiden Filter F oder Fb, die das Produkt zu Null filtern. Im Gegensatz zu den vorhergehenden Systemen weist dieses System zwei Regler auf, die unabhängig voneinander auf den Empfänger D einwirken.
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Der erste Regelkreis wird mit dem Signal S5 betrieben und bildet durch Multiplikation des Empfängerausgangssignals S1 mit dem Sendesignal S5 des Generators G1 das Filtereingangssignal S10. Dieses wird durch den Filter F zum Filterausgangssignal S9, das zum Ausgangssignal S4 verstärkt wird, welches das Ergebnis darstellt. Dieses Ausgangssignal S4 wird wieder mit dem Sendesignal S5 zum Kompensationsvorsignal S6 multipliziert. Das Kompensationsvorsignal S6 wird mit einem optionalen Offset B1 zum Kompensationssignal S3 gewandelt. Mit diesem wird wiederum in diesem Beispiel die Segmentierung der Fotodiode, des Empfängers D, gesteuert.
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Der zweite Regelkreis wird mit dem Signal S5b des Generators G2 betrieben und bildet durch Multiplikation des Empfängerausgangssignals S1 mit dem Sendesignal S5b des Generators G2 das Filtereingangssignal S10b. Dieses wird durch den Filter Fb zum Filterausgangssignal S9b, das zum Ausgangssignal S4b verstärkt wird, welches das Ergebnis darstellt. Dieses Ausgangssignal S4b wird wieder mit dem Sendesignal S5b zum Kompensationsvorsignal S6b multipliziert und. Das Kompensationsvorsignal S6 wird mit einem optionalen Offset B1b zum Kompensationssignal S3b gewandelt. Mit diesem wird nun in diesem Beispiel zusätzlich die Segmentierung des Arbeitswiderstandes gesteuert. Beide Kanäle liefern unabhängig voneinander je ein Messergebnis. Diese Regelung regelt die differentielle Empfindlichkeit des Sensors.
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In diesem Beispiel werden somit die differentielle Empfindlichkeit des Empfängers und der Arbeitspunkt geregelt.
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In 12 ist ein Schaltkreis ähnlich dem in 11 dargestellt. Das Signal S5b ist hier jedoch ein Gleichwert, weshalb dieser Schaltkreis der Kompensation eines DC Störers dienen kann. Die Multiplikationen sind nur zum besseren Verständnis eingezeichnet. Genaugenommen, können diese entfallen.
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13 zeigt eine ähnliche Vorrichtung wie 12. Allerdings wird nun eine steuerbare Stromquelle statt der Widerstände eingesetzt. Die Parameter der Regelschleife sind mit dem Zusatz dc statt dem Zusatz b versehen. Sie sind daher mit B1dc, S10dc, S9dc, S4dc, S6dc, S3dc versehen. Die Regelung funktioniert analog, wie bei 11 beschrieben.
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14 zeigt zu Anschauungszwecken die Kombination aller drei Prinzipien durch drei unabhängige Regelkreise. Die Generatoren G1 und G2 liefern wieder zwei orthogonale Signale S5 und S5b. Der Bias-Generator B2 ist quasi ein dritter Generator G3, der ein DC-Signal mit der Frequenz 0Hz liefert. Dieses ist von Natur aus orthogonal zu S5 und S5b.
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Die Erläuterung der einzelnen Komponenten wurde bereits in den Erläuterungen der Komponenten der vorhergehenden Figuren gegeben und muss daher hier nicht nochmals aufgeführt werden.
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Dieses System liefert drei unabhängige Werte.
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Eine Kombination mit einem oder mehreren Kompensationssendern ist selbstverständlich möglich. Auch ist es denkbar mehr als einen Sender H1 zu verwenden. Sofern Orthogonalität sichergestellt ist, können mehrere Regelschleifen mit mehreren Generatoren, Sendern, Kompensationssendern etc. gleichzeitig betrieben werden.
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Als Sender und Kompensationssender können im Falle der Verwendung von Hall-Sensoren auch Sendespulen eingesetzt werden.
