DE4327047A1 - Arrangement for high-resolution, high-precision measurement of a linear position or rotary position - Google Patents

Abstract

An arrangement consisting of a magnetic scale and two magnetic field sensor elements is specified for the purpose of position measurement. In the arrangement the high-precision specification of position is performed by interpolating the sinusoidal variation in the magnetic field. In order to guarantee high precision, it is necessary to operate using linear magnetic field sensors, and to observe a minimum distance between the scale and the sensor elements which is greater than the value of <IMAGE> where P is the periodic length of the scale and DELTA x the permissible positional error.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Anordnung wird zur Messung der Lageänderung in einer Koordinate von zwei relativ zueinander beweglichen Objekten benutzt. Mit einem der Objekte ist ein periodischer magnetischer Maßstab fest verbunden. An dem anderen befindet sich fest montiert ein Magnetfeldsensor. Der Magnetfeldsensor enthält zwei Sensorelemente, die mit einem bestimmten Versatz in Maßstabslängsrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise wird ein Versatz um ein Viertel der Periodenlänge gewählt. Bei Bewegung der beiden Objekte gegeneinander entstehen am Ausgang der Magnetfeldsensorelemente periodisch mit dem Koordinatenwert variierende Spannungen. Zur Bestimmung der jeweiligen Position wird die Zahl der ganzen Perioden, um die sich das bewegte Objekt ausgehend von einer Ausgangsmarke bereits verschoben hat, nach bekannten Verfahren ermittelt. Um den Bruchteil der Periodenlänge zu ermitteln, um den die Verschiebung im allgemeinen zusätzlich erfolgt ist, werden Verfahren der Interpolation angewandt.The invention relates to an arrangement according to the preamble of Claim 1. Such an arrangement is used to measure the change in position in a Coordinate of two objects that move relative to each other. With one of the Objects, a periodic magnetic scale is firmly connected. The other there is a fixed magnetic field sensor. The magnetic field sensor contains two Sensor elements arranged with a certain offset in the longitudinal direction of the scale are. An offset by a quarter of the period length is preferably selected. At Movement of the two objects against each other occurs at the exit of the Magnetic field sensor elements periodically varying voltages with the coordinate value. To determine the respective position, the number of whole periods around which has already moved the moving object based on an exit mark known method determined. To determine the fraction of the period length by the the shift has generally been made in addition to the Interpolation applied.

Diese Verfahren sind beispielsweise in dem Band 34 der "Bibliothek der Technik" mit dem Titel "Digitale Längen- und Winkelmeßtechnik" von Alfons Ernst auf Seite 23 bis 28 dargestellt. Die Durchführung der Interpolation setzt voraus, daß die Sensorausgangsspannungen zumindest näherungsweise als Funktion der Bewegungskoordinate Sinusform aufweisen. Abweichungen von der oberwellenfreien Sinusform führen zu einer fehlerhaften Positionsbestimmung.These methods are, for example, in volume 34 of the "Library of technology" with the title "Digital length and angle measurement technology" by Alfons Ernst shown on pages 23 to 28. The implementation of the interpolation sets ahead that the sensor output voltages at least approximately as a function of Movement coordinate have sinusoidal shape. Deviations from the harmonic-free Sin shape lead to incorrect position determination.

Eine Möglichkeit, diese Sinusförmigkeit der Sensorelementeausgangssignale im Falle eines magnetischen Meßsystems zu gewährleisten, wird in der OS DE 42 02 680 vorgestellt. Hier sollen die Sensorelemente aus magnetoresistiven Schichtstreifen aufgebaut sein, die im Bereich über der Magnetspur entweder nach vorgegebenen Kurvenformen gekrümmt verlaufen oder die aus geraden Teilstücken mit Längsrichtung quer zur Längsrichtung des Maßstabes zusammengesetzt sind, wobei die Länge und Lage innerhalb einer Teilungsperiode entsprechend nichtlinear vorgegeben ist. Diese Anordnungen haben jedoch eine ganze Reihe von Nachteilen, die ihre Benutzbarkeit in hohem Maße einschränkt. Zunächst ist es zur Bildung der sinusförmigen Ortsabhängigkeit des Ausgangssignales dieser Sensoren erforderlich, daß der Betrag der Magnetfeldstärke über der Magnetspur einen rechteckförmigen Verlauf als Funktion der Ortskoordinate aufweist. Die Beträge der Magnetfeldstärke sollten dabei abwechselnd den Wert null und einen bestimmten, konstanten Wert annehmen. Das ist aber an keiner einzigen Stelle oberhalb der Maßstabsoberfläche der Fall. Damit ist das als Grundlage der Funktion der Vorrichtung gedachte Prinzip nicht zu verwirklichen. Die Nichtlinearität der Kennlinie der magnetoresistiven Sensoren und die mit dem Abstand variierende Form der Ortsabhängigkeit des Magnetfeldes sowie die Abnahme der Magnetfeldstärke mit zunehmendem Abstand führt jedoch dazu, daß bei einem ganz bestimmten Abstand zwischen Maßstabsoberfläche und Magnetfeldsensor bei Verwendung der vorgeschlagenen Vorrichtung trotzdem sinusförmige Ausgangssignale erhalten werden. Dabei ist aber ein ganz bestimmter Abstand mit sehr hoher Präzision einzuhalten. Die zulässige Toleranz für diesen bestimmten Abstand hängt neben der angestrebten Interpolationsgenauigkeit noch von einer ganzen Anzahl von Parametern ab. Dazu gehören die Abmessungen des Magnetmaterials der Spur und dessen magnetische Parameter einerseits sowie die Abmessung und Empfindlichkeit der Sensoranordnung andererseits, wobei auch deren Temperaturabhängigkeit zu berücksichtigen ist. Die Durchführung der Dimensionierung für eine konkrete Anordnung ergibt dann beispielsweise bei einer Periodenlänge von etwa 0,2 mm einen zulässigen Toleranzbereich für den Abstand von ±1 µm, wenn eine Interpolationsgenauigkeit erreicht werden soll, die bei einem Fünfzigstel der Periodenlänge liegt. Eine solche Toleranz ist nur mit äußerst hohem Aufwand realisierbar. Der Temperatureinsatzbereich ist stark beschränkt.One way to avoid this sinusoidality of the sensor element output signals To ensure a magnetic measuring system is in OS DE 42 02 680 presented. Here are the sensor elements made of magnetoresistive layer strips be built up either in the area above the magnetic track according to given Curve shapes are curved or straight sections with a longitudinal direction are assembled transversely to the longitudinal direction of the scale, the length and Position within a division period is correspondingly non-linear. These However, arrangements have a number of disadvantages that make them usable highly restricted. First, it is to form the sinusoidal Location dependency of the output signal of these sensors required that the amount of Magnetic field strength over the magnetic track has a rectangular shape as a function of Has location coordinate. The amounts of magnetic field strength should alternate assume the value zero and a certain constant value. But that's not one of them only the place above the scale surface. So that is the basis of the Function of the device intended principle not to be realized. The non-linearity  the characteristic of the magnetoresistive sensors and the shape that varies with the distance the location dependence of the magnetic field and the decrease in the magnetic field strength increasing distance, however, leads to a very specific distance between scale surface and magnetic field sensor when using the proposed device can still be obtained sinusoidal output signals. However, a very specific distance must be maintained with very high precision. The permissible tolerance for this particular distance depends on the target Interpolation accuracy depends on a number of parameters. To include the dimensions of the magnetic material of the track and its magnetic Parameters on the one hand and the dimensions and sensitivity of the sensor arrangement on the other hand, taking into account their temperature dependence. The Carrying out the dimensioning for a specific arrangement then results for example with a period length of about 0.2 mm a permissible Tolerance range for the distance of ± 1 µm if an interpolation accuracy should be achieved, which is one fiftieth of the period length. Such Tolerance can only be realized with great effort. The temperature range is very limited.

Ein weiterer Nachteil der in der OS DE 42 02 680 vorgeschlagenen Vorrichtung liegt in der komplizierten Sensorstruktur, die nur mit hohem Aufwand hergestellt werden kann.Another disadvantage of the device proposed in OS DE 42 02 680 is in the complicated sensor structure, which can only be manufactured with great effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur hochgenauen magnetischen Messung einer Position bei Anwendung des bekannten Interpolationsverfahrens für oberwellenfreie, sinusförmige Sensorausgangssignale anzugeben, daß hohe Montage- und Betriebstoleranzen zuläßt und einfach herstellbar ist.The object of the invention is an arrangement for high-precision magnetic measurement a position using the known interpolation method for to indicate harmonic-free, sinusoidal sensor output signals that high assembly and allows operating tolerances and is easy to manufacture.

Die Aufgabe wird durch eine Anordnung entsprechend dem Hauptanspruch gelöst. Die Anordnung besteht aus einer Magnetspur, die in bekannter Weise periodisch in abwechselnder Richtung magnetisiert ist, und aus zwei in Spurlängsrichtung versetzt angebrachten magnetischen Sensorelementen, die in bekannter Weise aus geraden Streifen mit Längsrichtung quer zur Spurlängsrichtung bestehen. Erfindungsgemäß ist zwischen der Oberfläche der Magnetspur und den Sensorelementen ein Mindestabstand einzuhalten. Dieser ist durch die im Hauptanspruch aufgeführte Formel zu bestimmen. Die Mittel zur Einhaltung des Mindestabstandes können vielfältig sein. Die angegebene Formel ist aus der theoretischen Untersuchung der Magnetfeldstärkeverteilung in der Nähe der Spuroberfläche entstanden. Sie setzt lediglich die periodisch abwechselnde Magnetisierung der Magnetspur voraus und ist nicht an ihre Konstanz innerhalb einer Halbperiode gebunden. Benutzt wurde die experimentell nachgewiesene exponentielle Abnahme der Feldstärke mit dem Verhältnis des Abstandes zur Periodenlänge und die Fourierzerlegung periodischer Funktionen. Es ergibt sich, daß die Abweichung der ermittelten Position von der wirklichen Position in einem bestimmten Abstand periodisch ist. Die maximalen Abweichungen treten an den Orten auf, die um ein ungerades Vielfaches des Sechzehntels der Periodenlänge gegen deren Anfang versetzt sind. Die Formel berücksichtigt diese Maximalfehler.The problem is solved by an arrangement according to the main claim. The Arrangement consists of a magnetic track that periodically in a known manner alternating direction is magnetized, and offset from two in the longitudinal direction of the track attached magnetic sensor elements, which in a known manner from straight There are strips with a longitudinal direction transverse to the longitudinal direction of the track. According to the invention a minimum distance between the surface of the magnetic track and the sensor elements to adhere to. This is to be determined by the formula set out in the main claim. The means for maintaining the minimum distance can be varied. The specified Formula is from the theoretical investigation of the magnetic field strength distribution in the Arose near the track surface. It only sets the periodically alternating Magnetization is ahead of the magnetic track and is not related to its constancy within one Half period bound. The experimentally proven exponential was used Decrease in field strength with the ratio of the distance to the period length and the Fourier decomposition of periodic functions. It turns out that the deviation of the determined position periodically from the actual position at a certain distance  is. The maximum deviations occur in the places around an odd Multiples of the sixteenth of the period length are offset from the beginning. The Formula takes these maximum errors into account.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß für den Abstand zwischen Magnetspur und Magnetfeldsensor, in dem mit oberwellenfreien sinusförmigen Signalen für die Durchführung der Interpolation gerechnet werden kann, nur eine untere Grenze existiert. Damit sind für Montage und Betrieb ausreichende Toleranzen gegeben, so daß auch einfache und kostengünstige Führungen zum Einsatz kommen können. Überraschenderweise ist der erforderliche Mindestabstand nur aus der Periodenlänge und dem zulässigen Positionsfehler bestimmbar. Damit sind Einflüsse aus den magnetischen Eigenschaften des Spurmaterials und der Temperatur, die diese wiederum verändert, nicht vorhanden. Die ausreichend gute Sinusförmigkeit der magnetischen Feldstärke der Magnetspur kann in Magnetfeldsensoren mit linearer Kennlinie ohne zusätzlichen Fehler direkt genutzt werden. Die Linearität von magnetoresistiven Sensoren kann zum Beispiel durch aufgebrachte Barberpolstrukturen einen ausreichenden Wert erhalten. Die Erweiterung des Linearitätsbereiches eines solchen Barberpolsensors ist in einfacher Weise durch Anordnung eines Dauermagneten in der Nähe möglich. Das Magnetfeld dieses Dauermagneten muß in Längsrichtung der magnetoresistiven Schichtstreifen zeigen. Bei Nutzung einer solchen Anordnung können auch die Materialien mit der größtmöglichen Sättigungsmagnetisierung in der Magnetspur eingesetzt werden, ohne daß die Sensoren aus ihrem Linearitätsbereich heraus übersteuert werden. Die Nutzung von Spurmaterialien, die hohe Felder erzeugen, ist vorteilhaft, da äußere Störfelder dann nur von untergeordneter Bedeutung sind. Die Wirkung von äußeren Störungen wird weiter herabgesetzt, wenn die magnetoresistiven Schichtwiderstände zu Wheatstone- Brücken zusammengeschaltet sind und wenn die beiden zur Bereitstellung der phasenversetzten Ausgangsspannungen notwendigen Brücken auf einem Chip angeordnet sind. Eine hohe Ausgangsspannung der Magnetfeldsensoren, die sich oberhalb des erforderlichen Mindestabstandes befinden, wird erreicht, wenn die Magnetisierung der Abschnitte der Magnetspur bis zur Sättigung erfolgt ist und wenn die Magnetisierungsrichtung abwechselnd der positiven und negativen Längsrichtung der Spur entspricht.The arrangement according to the invention has the advantage that for the distance between Magnetic track and magnetic field sensor in which with harmonic-free sinusoidal signals only a lower limit can be expected for performing the interpolation exists. This provides sufficient tolerances for assembly and operation, so that simple and inexpensive guides can also be used. Surprisingly, the minimum distance required is only from the period length and the permissible position error can be determined. With that are influences from the magnetic Properties of the trace material and the temperature, which in turn changes them, unavailable. The sufficiently good sinusoidal shape of the magnetic field strength Magnetic track can be used in magnetic field sensors with a linear characteristic curve without additional errors can be used directly. The linearity of magnetoresistive sensors can, for example get a sufficient value by applying barber pole structures. The Extending the linearity range of such a barber pole sensor is easier Possible by arranging a permanent magnet nearby. The magnetic field this permanent magnet must be in the longitudinal direction of the magnetoresistive layer strips demonstrate. When using such an arrangement, the materials with the maximum possible saturation magnetization can be used in the magnetic track without that the sensors are overridden from their linearity range. The use of trace materials that generate high fields is advantageous because external interference fields then are only of minor importance. The effect of external disturbances further reduced if the magnetoresistive film resistors become Wheatstone- Bridges are interconnected and if the two are used to deploy the phase-shifted output voltages necessary bridges on a chip are arranged. A high output voltage of the magnetic field sensors, the above the required minimum distance is achieved if the Magnetization of the sections of the magnetic track has occurred until saturation and when the Magnetization direction alternately the positive and negative longitudinal direction of the Track corresponds.

Weitere Erläuterungen zur Erfindung erfolgen in Ausführungsbeispielen. In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung dargestellt. Fig. 2 zeigt in einer Grafik die Abhängigkeit des Mindestabstandes zwischen Spuroberfläche und Magnetfeldsensoren vom zulässigen Positionsfehler bei unterschiedlichen Periodenlängen. Fig. 3 erläutert, mit welcher Sensoranordnung ein oberwellenfreies sinusförmiges Magnetfeld oberhalb des Maßstabes in ein auswertbares Sensorsignal umgeformt wird. Further explanations of the invention are given in exemplary embodiments. In Fig. 1, an arrangement according to the invention is shown. Fig. 2 shows the dependence on a graph of the minimum distance between the track surface and magnetic field sensors on the allowable position error at different period lengths. Fig explained. 3, is reformed with which sensor arrangement, a harmonic-free sine wave magnetic field above the scale in an analyzable sensor signal.

In Fig. 1 ist auf einem Maßstab 1 eine Magnetspur 2 vorhanden, deren gleichlange Abschnitte 3 periodisch in positiver und negativer Längsrichtung der Magnetspur 2 magnetisiert sind, was durch die entsprechenden Pfeile dargestellt ist. Über der Maßstabsoberfläche 8 befindet sich in einem Abstand 4, der durch ein entsprechendes Abstandsstück gehalten wird, ein Magnetfeldsensor 5. Der Maßstab 1 ist gegenüber dem Magnetfeldsensor 5 in Richtung des Doppelpfeiles beweglich. Der Magnetfeldsensor 5 enthält zwei Sensorelemente 6, die in Bewegungsrichtung um ein Viertel der Periodenlänge versetzt angeordnet sind. Die Sensorelemente 6 geben zum örtlich vorhandenen Magnetfeld proportionale Signale ab. Diese Signale werden einer Auswerteschaltung 7 zugeführt. Diese setzt zur fehlerfreien Positionsangabe eine oberwellenfreie sinusförmige Signalform als Funktion der Koordinate in Bewegungsrichtung voraus. Das Abstandsstück, das den Abstand 4 realisiert, ist entsprechend der Formel im Hauptanspruch bemessen. Für die Berechnung des Mindestabstandes a ist eine Periodenlänge und der zulässige Positionsfehler vorzugeben. Fig. 2 zeigt die Ergebnisse für einige Beispiele. Dargestellt ist der Mindestabstand a als Funktion des zulässigen Positionsfehlers Δx für Periodenlängen von 200 µm (Kurve 1), 500 µm (Kurve 2) und 1000 µm (Kurve 3). So ist zum Beispiel bei einer Periodenlänge von 1000 µm eine Positionsgenauigkeit von ±1 µm durch die Interpolation erreichbar, wenn der Abstand 4 oberhalb seines Mindestwertes a = 400 µm liegt. Es ist vorteilhaft, den Abstand 4 so zu wählen, daß er unmittelbar über seinem Mindestwert a liegt. Da die Magnetfeldstärke mit steigendem Abstand 4 vom Maßstab 1 stark abnimmt, wird die für den angestrebten Positionsfehler maximale Ausgangsspannung der Sensorelemente 6 so erhalten. Wie die Feldberechnung für das angegebene Beispiel zeigt, wird jedoch auch noch bei einem Abstand 4 von 1 mm eine genügend große Ausgangsspannung erhalten, um die geforderte Meßgenauigkeit garantieren zu können. Für die Abstandstoleranz ist also ein Bereich von 600 µm verfügbar. Damit bestehen nur sehr geringe Anforderungen an die Führung des Sensors in der Richtung des Abstandes 4.In Fig. 1, a magnetic track 2 is present on a scale 1 , the sections 3 of equal length are periodically magnetized in the positive and negative longitudinal direction of the magnetic track 2 , which is shown by the corresponding arrows. A magnetic field sensor 5 is located above the scale surface 8 at a distance 4 , which is held by a corresponding spacer. The scale 1 is movable relative to the magnetic field sensor 5 in the direction of the double arrow. The magnetic field sensor 5 contains two sensor elements 6 , which are arranged offset in the direction of movement by a quarter of the period length. The sensor elements 6 emit signals proportional to the local magnetic field. These signals are fed to an evaluation circuit 7 . This requires a harmonic-free sinusoidal signal form as a function of the coordinate in the direction of movement for the error-free position specification. The spacer that realizes the distance 4 is dimensioned according to the formula in the main claim. A period length and the permissible position error must be specified for the calculation of the minimum distance a. Figure 2 shows the results for some examples. The minimum distance a is shown as a function of the permissible position error Δx for period lengths of 200 µm (curve 1), 500 µm (curve 2) and 1000 µm (curve 3). For example, with a period length of 1000 µm, a position accuracy of ± 1 µm can be achieved by the interpolation if the distance 4 is above its minimum value a = 400 µm. It is advantageous to choose the distance 4 so that it is immediately above its minimum value a. Since the magnetic field strength decreases sharply with increasing distance 4 from the scale 1 , the maximum output voltage of the sensor elements 6 for the desired position error is obtained. As the field calculation for the given example shows, a sufficiently large output voltage is still obtained even at a distance 4 of 1 mm in order to be able to guarantee the required measuring accuracy. A range of 600 µm is therefore available for the distance tolerance. This means that there are very few requirements for guiding the sensor in the direction of the distance 4 .

Fig. 3 zeigt, wie ein Magnetfeldsensor 5 auszugestalten ist, um eine lineare Übertragungskennlinie zu gewährleisten, damit das oberwellenfreie sinusförmige Magnetfeld der Maßstabsspur 2 nicht bei der Messung wieder verzerrt wird. Die Oberfläche des Maßstabs 1 und des Sensorchips 11 liegen in Fig. 3 parallel. Auf dem Sensorchip 11 befinden sich Dünnschichtleiterstreifen 10 aus magnetoresistivem Material. Auf ihnen sind in bekannter Weise Barberpolstrukturen 12 vorhanden, die dazu führen, daß der Widerstand der Dünnschichtleiterstreifen 10 in einem begrenzten Magnetfeldbereich eine lineare Funktion der Feldstärke ist. Der Magnetfeldbereich, in dem diese Abhängigkeit linear ist, kann durch ein Magnetfeld in Dünnschichtstreifenlängsrichtung vergrößert werden. In der dargestellten Anordnung wird das durch das Feld des Dauermagneten 9 bewirkt. Die die Sensorelemente 6 bildenden Dünnschichtstreifen 10 sind mit der Auswerteschaltung 7 verbunden. Die genaue elektrische Zusammenschaltung der Dünnschichtstreifen wurde der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Verwendung magnetoresistiver Dünnschichtstreifen 10 ist vorteilhaft, weil sie eine hohe Magnetfeldempfindlichkeit besitzen. Damit werden auch bei großem Abstand 4 zwischen Maßstab 1 und Magnetfeldsensor 5 noch genügend große Ausgangssignale erzeugt und so ist eine große Toleranz für den Abstand 4 oberhalb seines Mindestwertes a vorhanden. Fig. 3 shows how a magnetic field sensor 5 is to be structured to ensure a linear transfer characteristic so that the harmonic-free sinusoidal magnetic field of the scale track 2 is not distorted during the measurement. The surface of the scale 1 and the sensor chip 11 are parallel in FIG. 3. Thin-layer conductor strips 10 made of magnetoresistive material are located on the sensor chip 11 . Barber pole structures 12 are present on them in a known manner, which result in the resistance of the thin-film conductor strips 10 being a linear function of the field strength in a limited magnetic field range. The magnetic field range in which this dependence is linear can be enlarged by a magnetic field in the longitudinal direction of the thin-film strip. In the arrangement shown, this is brought about by the field of the permanent magnet 9 . The thin-film strips 10 forming the sensor elements 6 are connected to the evaluation circuit 7 . The exact electrical interconnection of the thin-film strips has not been shown for the sake of simplicity. The use of magnetoresistive thin-film strips 10 is advantageous because they have a high sensitivity to magnetic fields. Thus, even with a large distance 4 between the scale 1 and the magnetic field sensor 5 , sufficiently large output signals are still generated and so there is a large tolerance for the distance 4 above its minimum value a.

Claims (6)

1. Anordnung zur hochauflösenden, hochgenauen Messung einer Linear- oder Drehposition, bestehend aus einem Maßstab (1), der mindestens eine Spur (2) enthält, die ein periodisches Magnetfeld in gleich langen Abschnitten (3) in abwechselnder Richtung erzeugt, und aus zwei in einem Abstand (4) dazu vorhandenen, relativ zum Maßstab (1) beweglichen Magnetfeldsensoren (5), deren Sensorelemente (6) gerade in Richtung quer zur Spurrichtung verlaufen und die magnetfeldproportionale Ausgangssignale mit einem bestimmten Phasenversatz abgeben, die einer Auswerteschaltung (7) zugeführt werden, die eine oberwellenfreie Sinusform der von der Bewegungskoordinate abhängigen Ausgangssignale voraussetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (4) zwischen Maßstabsoberfläche (8) und den Sensorelementen (6) einen Mindestwert a(P,Δx) übertrifft, der durch die Gleichung gegeben ist, wobei P die Periodenlänge des Maßstabes und Δx der zulässige Positionsfehler ist.1. Arrangement for high-resolution, high-precision measurement of a linear or rotary position, consisting of a scale ( 1 ) that contains at least one track ( 2 ) that generates a periodic magnetic field in sections of equal length ( 3 ) in an alternating direction, and two at a distance ( 4 ) from it, magnetic field sensors ( 5 ) movable relative to the scale ( 1 ), the sensor elements ( 6 ) of which run straight in the direction transverse to the track direction and which emit magnetic field-proportional output signals with a certain phase offset, which are fed to an evaluation circuit ( 7 ) , which presupposes a harmonic-free sine form of the output signals dependent on the movement coordinate, characterized in that the distance ( 4 ) between the scale surface ( 8 ) and the sensor elements ( 6 ) exceeds a minimum value a (P, Δx), which is determined by the equation is given, where P is the period length of the scale and Δx the permissible position error. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorelemente (6) aus Dünnschichtstreifen (10) anisotropen magnetoresistiven Materials bestehen, die Barberpolstrukturen (12) tragen.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the sensor elements ( 6 ) consist of thin-film strips ( 10 ) of anisotropic magnetoresistive material which carry Barber pole structures ( 12 ). 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Nähe der Sensorelemente (6) ein Dauermagnet (9) befindet, dessen Magnetfeld in Längsrichtung der Dünnschichtstreifen (10) zeigt.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that in the vicinity of the sensor elements ( 6 ) there is a permanent magnet ( 9 ) whose magnetic field shows in the longitudinal direction of the thin film strips ( 10 ). 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschichtstreifen (10) aus anisotropem magnetoresistiven Material zu Wheatston-Brücken zusammengeschaltet sind.4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the thin-film strips ( 10 ) of anisotropic magnetoresistive material are interconnected to Wheatston bridges. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche Wheatstone- Brücken, deren sich entsprechende Dünnschichtstreifen (10) in Spurrichtung um ein Viertel der Periodenlänge (P) versetzt sind, auf einem Chip (11) angeordnet sind.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that two identical Wheatstone bridges, the corresponding thin-film strips ( 10 ) are offset in the track direction by a quarter of the period length (P), are arranged on a chip ( 11 ). 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Magnetspur (2) mit gleich langen Abschnitten (3) auf dem Maßstab (1) vorhanden ist, daß die Magnetisierung der Abschnitte (3) der Spur (2) bis zur Sättigung erfolgt ist und daß die Richtung der Magnetisierung abwechselnd der positiven und der negativen Längsrichtung der Spur (2) entspricht.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that a magnetic track ( 2 ) with sections of the same length ( 3 ) on the scale ( 1 ) is present, that the magnetization of the sections ( 3 ) of the track ( 2 ) has taken place until saturation and that the direction of the magnetization alternately corresponds to the positive and the negative longitudinal direction of the track ( 2 ).