JPS6184519A - 位置信号検出装置 - Google Patents
位置信号検出装置Info
- Publication number
- JPS6184519A JPS6184519A JP20756784A JP20756784A JPS6184519A JP S6184519 A JPS6184519 A JP S6184519A JP 20756784 A JP20756784 A JP 20756784A JP 20756784 A JP20756784 A JP 20756784A JP S6184519 A JPS6184519 A JP S6184519A
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- JP
- Japan
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- output
- waveform
- position signal
- sensor
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、固定子に対して相別的に移動する移動子の位
置を検出するための位置信号検出装置に関し、特に磁気
抵抗効果素子の抵抗変化を利用して、移動子の変位に応
じて磁気抵抗効果素子から出力される正弦波信号から位
置検出信号を生成出力する回路に関する。
置を検出するための位置信号検出装置に関し、特に磁気
抵抗効果素子の抵抗変化を利用して、移動子の変位に応
じて磁気抵抗効果素子から出力される正弦波信号から位
置検出信号を生成出力する回路に関する。
従来技術
従来、この社の位置信号検出装置は、第４図に本等よう
に、磁気抵抗効果素子１〜４で構成されたブリッヂ回路
（ＩＩＩＲセンサ）を移動子に取付けて、該ブリッジ回
路に直流電圧を印加し、ブリッジ出力を差動増幅器７で
１ｔＩ＠Ｉ、、、差ｆＪＪ増幅器７の出力をコンパレー
タ回′ｔｌＩ９で位置信号１９に変換出力するように構
成されている。 ＭＲセンサは、永久磁石によって励磁
され、固定子に形成された歯または溝の上に位置したと
き、各磁気抵抗効果素子１〜４を通過する磁束密度が変
化することによって、磁気抵抗効果素子ｌと２との接続
点５から出力される電圧波形■２と、６ｉ！気抵抗効果
素子３と４の接続点６から出力される電圧波形１３の位
相差が１８０ °になるような位置に各磁気抵抗効果素
子１〜４を配夕呼している。
に、磁気抵抗効果素子１〜４で構成されたブリッヂ回路
（ＩＩＩＲセンサ）を移動子に取付けて、該ブリッジ回
路に直流電圧を印加し、ブリッジ出力を差動増幅器７で
１ｔＩ＠Ｉ、、、差ｆＪＪ増幅器７の出力をコンパレー
タ回′ｔｌＩ９で位置信号１９に変換出力するように構
成されている。 ＭＲセンサは、永久磁石によって励磁
され、固定子に形成された歯または溝の上に位置したと
き、各磁気抵抗効果素子１〜４を通過する磁束密度が変
化することによって、磁気抵抗効果素子ｌと２との接続
点５から出力される電圧波形■２と、６ｉ！気抵抗効果
素子３と４の接続点６から出力される電圧波形１３の位
相差が１８０ °になるような位置に各磁気抵抗効果素
子１〜４を配夕呼している。
従って、移動子が固定子上を移動すると、接続点５の出
力電圧波形１２は、第５図に示すように。
力電圧波形１２は、第５図に示すように。
磁気抵抗効果素子１と２の無磁束時の抵抗値の比で定ま
る直流成分に移動子の変位に応じた交流成分が重畳され
た波形となり、接続点６の出力波形１３は、上記出力電
圧波形１２に対して逆相の波形となる。上記両波形の差
が差動増幅器７によって増幅されるから２両波形の交点
１４〜１７が位置検出タイミングとなる。
る直流成分に移動子の変位に応じた交流成分が重畳され
た波形となり、接続点６の出力波形１３は、上記出力電
圧波形１２に対して逆相の波形となる。上記両波形の差
が差動増幅器７によって増幅されるから２両波形の交点
１４〜１７が位置検出タイミングとなる。
第６図（Ａ）は、差動増幅器７の出力信号８を示し、同
図（Ｂ）はコンパレータ回路９の出力する位置信号１９
を示す。
図（Ｂ）はコンパレータ回路９の出力する位置信号１９
を示す。
上述は、Ｉ’ｌＲセンサからの出力電圧波形１２と１３
の１σ流成分が等しい場合であるが、磁気抵抗効果素子
ｌ〜４の無励磁のときの初期抵抗値が等しくない場合は
第７図に示すように、出力電圧波形１２と１３の直流
成分に差があるため、出力電圧波形１２と１３の交点２
４がずれてくる。そして、差動増幅器７の出力８は、第
８図（Ａ）に示すようになり。
の１σ流成分が等しい場合であるが、磁気抵抗効果素子
ｌ〜４の無励磁のときの初期抵抗値が等しくない場合は
第７図に示すように、出力電圧波形１２と１３の直流
成分に差があるため、出力電圧波形１２と１３の交点２
４がずれてくる。そして、差動増幅器７の出力８は、第
８図（Ａ）に示すようになり。
そのＯ交差点は位を検出１誤差２６を含むことになる。
従って、コンパレータ回路９の出力する位置信壮１９は
同図（Ｂ）に示すようになり１位置信号１９の立上り、
立トリ点は位置検出誤差を生じる。
同図（Ｂ）に示すようになり１位置信号１９の立上り、
立トリ点は位置検出誤差を生じる。
すなわち、従来の位置信号検出装置は１位ご検出精度が
低いという欠点がある。
低いという欠点がある。
位置検出精度を向上させるためには、 ＭＲセンサの接
続点５．６の直流成分の差を補正する必要がある。第９
図は、にＲセンサ出力の直流成分を補正する補正回路を
示す、すなわち、接続点５および６から入力される信号
は、それぞれ差動増幅器２３と３０によって別個に直流
成分が除去され、差動増幅器２９と３０の出力波形を合
成出力するようにしている。可変抵抗器２日は、差動増
幅器２９ 、３０の比較電圧を調整するための抵抗器で
ある。この回路は、 ＭＲセンサと２個の差動増幅器２
９ 、３０とを１組とじて調整するものであり、２ｇ！
整が困難であり、イΔ頼性も低下する。
続点５．６の直流成分の差を補正する必要がある。第９
図は、にＲセンサ出力の直流成分を補正する補正回路を
示す、すなわち、接続点５および６から入力される信号
は、それぞれ差動増幅器２３と３０によって別個に直流
成分が除去され、差動増幅器２９と３０の出力波形を合
成出力するようにしている。可変抵抗器２日は、差動増
幅器２９ 、３０の比較電圧を調整するための抵抗器で
ある。この回路は、 ＭＲセンサと２個の差動増幅器２
９ 、３０とを１組とじて調整するものであり、２ｇ！
整が困難であり、イΔ頼性も低下する。
発１！ＩＩの目的
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、無ｒＡ整
で高精度な位置検出信号を出力することができる位置信
号検出装置を提供することにある。
で高精度な位置検出信号を出力することができる位置信
号検出装置を提供することにある。
発明の構成
本発明の位置信号検出装置は、長さ方向に対して一定ピ
ッチで歯と溝が交互に形成された固定子に対して一定間
隔に保持されて長さ方向に移動する移動子に取付けられ
たｆａ′！Ａ抵抗効果素子と、該磁気抵抗効果素子を励
磁するための永久磁石表を搭載し、前記磁気抵抗効果素
子に直流電圧を印加して、前記可動子を移動させたとき
上記磁気抵抗効果素子から出力される信号波形に応じて
位置信号を出力する位置信号検出装置において、前記磁
気抵抗効果素子の出力に接続されたローパスフィルタと
、該ローパスフィルタの出力電圧と前記磁気抵抗効果素
子の出力波形とを比較するコンパレータ回路とを備えた
ことを特徴とする。
ッチで歯と溝が交互に形成された固定子に対して一定間
隔に保持されて長さ方向に移動する移動子に取付けられ
たｆａ′！Ａ抵抗効果素子と、該磁気抵抗効果素子を励
磁するための永久磁石表を搭載し、前記磁気抵抗効果素
子に直流電圧を印加して、前記可動子を移動させたとき
上記磁気抵抗効果素子から出力される信号波形に応じて
位置信号を出力する位置信号検出装置において、前記磁
気抵抗効果素子の出力に接続されたローパスフィルタと
、該ローパスフィルタの出力電圧と前記磁気抵抗効果素
子の出力波形とを比較するコンパレータ回路とを備えた
ことを特徴とする。
発明の実施例
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図は、未発１ｇ＋の一実施例を示す回路図である。
すなわち、１対の磁気抵抗効果素子３４と３５を直列接
続したＭＲセンサの直流電圧印加端子３３に直流電圧を
印加する。磁気抵抗効果素子３４と３５は、例えば、固
定子の歯と溝の１ピツチに対して１／２ピツチで配列さ
れていて、一方の抵抗が大となるとき、他方の抵抗が小
となる。従って、出力端子３Ｂの電圧波形４３は、第２
図に示すように、直流成分４４を含んだものとなる。＆
１気抵抗効果素子３４または３５の一方を省略して単な
る固定抵抗で置き代えても良く、または直流電圧印加端
子３３に定’＋ｔｉ魔を入力させるようにしてもよい。
続したＭＲセンサの直流電圧印加端子３３に直流電圧を
印加する。磁気抵抗効果素子３４と３５は、例えば、固
定子の歯と溝の１ピツチに対して１／２ピツチで配列さ
れていて、一方の抵抗が大となるとき、他方の抵抗が小
となる。従って、出力端子３Ｂの電圧波形４３は、第２
図に示すように、直流成分４４を含んだものとなる。＆
１気抵抗効果素子３４または３５の一方を省略して単な
る固定抵抗で置き代えても良く、または直流電圧印加端
子３３に定’＋ｔｉ魔を入力させるようにしてもよい。
そして、出力端子３Ｂにローパスフィルタ３７を接続し
、ローパスフィルタ３７の出力と、 ＭＲセンサの出力
端子３８とを差動増幅器３３に入力させる。ローパスフ
ィルタ３７の出力にはＭＲセンサ出力波形４３の直流成
分４４が出力される（第２図参照）、検出位置４５では
、出力波形４３は直流成分４４と等しい電圧となる。従
って、差動増幅器３３は、 ＭＲセンサ出力波形４３と
、その直流成分４４の差を増幅して、第３図（Ａ）に示
すような直流成分を含まない正弦波の出力波形４６を出
力する。出力波形４Ｂの０交差点４７は１位置検出タイ
ミングとされ、コンパレータ回路４０の出力する位置信
号１３は、同図（Ｂ）に示すように、位置検出タイミン
グ４７ごとに反転するパルス波形となる。
、ローパスフィルタ３７の出力と、 ＭＲセンサの出力
端子３８とを差動増幅器３３に入力させる。ローパスフ
ィルタ３７の出力にはＭＲセンサ出力波形４３の直流成
分４４が出力される（第２図参照）、検出位置４５では
、出力波形４３は直流成分４４と等しい電圧となる。従
って、差動増幅器３３は、 ＭＲセンサ出力波形４３と
、その直流成分４４の差を増幅して、第３図（Ａ）に示
すような直流成分を含まない正弦波の出力波形４６を出
力する。出力波形４Ｂの０交差点４７は１位置検出タイ
ミングとされ、コンパレータ回路４０の出力する位置信
号１３は、同図（Ｂ）に示すように、位置検出タイミン
グ４７ごとに反転するパルス波形となる。
本実施例は、２個の差動増幅器を使用することなく、無
調整でＭＲセンサの出力の直流成分を除去して正確な位
置信号を出力することができるという効果がある。また
、従来の位置信号検出装置は、位置信号を得るために、
ＭＲ素子４個からなるブリッジ回路が必要であるが、本
実施例は、１個または２個の）ＩＲ素子で足りるという
利点がある。
調整でＭＲセンサの出力の直流成分を除去して正確な位
置信号を出力することができるという効果がある。また
、従来の位置信号検出装置は、位置信号を得るために、
ＭＲ素子４個からなるブリッジ回路が必要であるが、本
実施例は、１個または２個の）ＩＲ素子で足りるという
利点がある。
発明の効果
以上のように１本発明においては、ＭＲセンサの出力に
ローパスフィルタを接続し、該ローパスフィルタの出力
する直筺電圧と前記ＭＲセンサの出力波形の差によって
位置検出信号を得るように構成したから、無調整で高精
度の位置信号を出力できるという効果がある。また、従
来よりもＭＲＪＩ’の数を減少することができる利点が
ある。
ローパスフィルタを接続し、該ローパスフィルタの出力
する直筺電圧と前記ＭＲセンサの出力波形の差によって
位置検出信号を得るように構成したから、無調整で高精
度の位置信号を出力できるという効果がある。また、従
来よりもＭＲＪＩ’の数を減少することができる利点が
ある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は上記
実施例のにＲセンサ出力波形およびその直流成分を示す
図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は上記実施例の差動増幅器出
力波形および位置信号を示す図、第４図は従来の位置信
号検出装置の一例を示す回路図、第５図は上記従来例の
ＭＲ七ンサの出力（直流成分に差がない場合）を示す波
形図、第６図は上記従来例の差動増幅器出力および位置
信号を示す波形図、第７図は、上記従来例においてＭＲ
センサ出力の直流成分に差がある場合のＭＲセンサ出力
を示す波形図、０５８図は上記従来例の差動増幅器出力
および位置信号を示す図、第９図はＮＲセッサの直流成
分を補正する回路を含む従来例を示す回路図である。 図において、１〜４：磁気抵抗効果素子、５゜６：接続
点、７：差動増幅器、８：差動増幅器の出力信号、９：
コンパレータ回路、１０：位置信号出力端子、１１：直
ｉ’ｉｔ圧印加端子、１２．１３：ＭＲセンサの出力電
圧波形、＋４，１７ 、２４ ：位置検出タイミング、
１３：位置信号、２６：位置検出誤差、２８：可変抵抗
器、 ２！３，３０：差動増幅器、３３：直流電圧印加
端子、３４，３５：磁気抵抗効果素子、３８ ： ＭＲ
センサ出力端子、３７二ローパスフイルタ、３３：差動
増幅器、４０：コンパレータ回路、４１：位置信号出力
端子、４３：ＭＲセンサ出力波形、４４：ＭＲセンサ出
力の直流成分、４５：検出位置、４Ｂ：差動増幅器出力
波形、４７：位置検出タイミング。
実施例のにＲセンサ出力波形およびその直流成分を示す
図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は上記実施例の差動増幅器出
力波形および位置信号を示す図、第４図は従来の位置信
号検出装置の一例を示す回路図、第５図は上記従来例の
ＭＲ七ンサの出力（直流成分に差がない場合）を示す波
形図、第６図は上記従来例の差動増幅器出力および位置
信号を示す波形図、第７図は、上記従来例においてＭＲ
センサ出力の直流成分に差がある場合のＭＲセンサ出力
を示す波形図、０５８図は上記従来例の差動増幅器出力
および位置信号を示す図、第９図はＮＲセッサの直流成
分を補正する回路を含む従来例を示す回路図である。 図において、１〜４：磁気抵抗効果素子、５゜６：接続
点、７：差動増幅器、８：差動増幅器の出力信号、９：
コンパレータ回路、１０：位置信号出力端子、１１：直
ｉ’ｉｔ圧印加端子、１２．１３：ＭＲセンサの出力電
圧波形、＋４，１７ 、２４ ：位置検出タイミング、
１３：位置信号、２６：位置検出誤差、２８：可変抵抗
器、 ２！３，３０：差動増幅器、３３：直流電圧印加
端子、３４，３５：磁気抵抗効果素子、３８ ： ＭＲ
センサ出力端子、３７二ローパスフイルタ、３３：差動
増幅器、４０：コンパレータ回路、４１：位置信号出力
端子、４３：ＭＲセンサ出力波形、４４：ＭＲセンサ出
力の直流成分、４５：検出位置、４Ｂ：差動増幅器出力
波形、４７：位置検出タイミング。
Claims (1)
- 長さ方向に対して一定ピッチで歯と溝が交互に形成され
た固定子に対して一定間隔に保持されて長さ方向に移動
する移動子に取付けられた磁気抵抗効果素子と、該磁気
抵抗効果素子を励磁するための永久磁石とを搭載し、前
記磁気抵抗効果素子に直流電圧を印加して、前記可動子
を移動させたとき上記磁気抵抗効果素子から出力される
信号波形に応じて位置信号を出力する位置信号検出装置
において、前記磁気抵抗効果素子の出力に接続されたロ
ーパスフィルタと、該ローパスフィルタの出力電圧と前
記磁気抵抗効果素子の出力波形とを比較するコンパレー
タ回路とを備えたことを特徴とする位置信号検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20756784A JPS6184519A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 位置信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20756784A JPS6184519A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 位置信号検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184519A true JPS6184519A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16541883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20756784A Pending JPS6184519A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 位置信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184519A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808791A (en) * | 1986-12-19 | 1989-02-28 | Fiat Auto S.P.A. | Method for processing large cast iron dies, particularly for vehicle sheet-metal pressing, and the apparatus for its implementation |
| US5754042A (en) * | 1994-06-20 | 1998-05-19 | General Motors Corporation | Magnetoresistive encoder for tracking the angular position of a rotating ferromagnetic target wheel |
| JP2010038773A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Tokai Rika Co Ltd | 操作位置判定装置 |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20756784A patent/JPS6184519A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808791A (en) * | 1986-12-19 | 1989-02-28 | Fiat Auto S.P.A. | Method for processing large cast iron dies, particularly for vehicle sheet-metal pressing, and the apparatus for its implementation |
| US5754042A (en) * | 1994-06-20 | 1998-05-19 | General Motors Corporation | Magnetoresistive encoder for tracking the angular position of a rotating ferromagnetic target wheel |
| JP2010038773A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Tokai Rika Co Ltd | 操作位置判定装置 |
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