專利名稱：旋轉編碼器的制作方法
技術領域：
本發明涉及旋轉編碼器。更為具體地，本發明涉及用于旋轉編碼器的節能機制。本 發明還涉及對旋轉編碼器內的測量誤差進行校正的方法。
背景技術：
旋轉編碼器得到了廣泛的應用，并且通常會成為機械系統穩定工作以及對其進行 監視所需的大量部件之一。大型系統的僅一個部件的故障便可能導致整個系統出現故障。 這不僅會導致不期望的系統停機，而且還會損壞除周圍設備的編碼器之外的系統部件，或 者甚至造成人身傷害。從而，需要大型系統的部件在很長的時間周期以所要求的精度進行 工作，且維護成本最小。還需要此類部件可在發生中斷(例如，電力故障)時進行工作。基于此原因，期望遠離中央控制單元的部件包括一備用電源，該備用電源不依賴 于來自該部件外部的能量傳輸。旋轉編碼器為通常需要鄰近被監視的旋轉軸的部件，因此， 期望該旋轉編碼器包括一備用電源，例如，基于電池的備用電源。為了不在使用可充電電池以及所需的相關電池充電模塊上面花錢且延長基于電 池的備用電源的使用壽命，期望旋轉編碼器以節能方式進行工作。EP 1 617 180公開了可在被監視的旋轉軸未轉動時將其微處理器切換至節能狀 態的旋轉編碼器。該文獻所公開的旋轉編碼器包括AMR或GMR傳感器，該傳感器可記錄由 連接至旋轉軸并位于該傳感器附近的磁體的旋轉所產生的穿過該傳感器的磁通量的變化。 該旋轉編碼器還包括喚醒機構，該喚醒機構以一定方式利用位于磁體所產生的磁場內的兩 個簧片開關，促使該簧片開關在磁體被旋轉時進行切換。使用該切換動作所產生的信號側 擊(signalflank)來重新激活微處理器。然而，機械部件(例如，簧片開關)的使用會惡化 編碼器的平均無故障時間，因此是不理想的。
發明內容
根據本發明的一種實施方式，提供了用于對可經受最大加速度的旋轉構件的旋轉 位置進行編碼的旋轉編碼器。該旋轉編碼器包括一個或多個傳感器及編碼器電子設備。所 述一個或多個傳感器被設置為產生對在該構件的預定旋轉位置范圍內該構件的旋轉位置 進行明確的編碼的信號，并進一步被設置為對該構件的旋轉方向進行明確的編碼。所述編 碼器電子設備包括用于將所述信號轉換為代表該構件的旋轉位置的另一信號的裝置。所述 電子設備的至少部分被設置為切換至節能狀態，在該節能狀態，所述裝置在預定時間周期 內不對所述信號進行操作。選擇所述預定周期的持續時間，以使得可發生在該周期內的該 構件的旋轉位置的變化小于所述預定旋轉位置范圍的一半。根據本發明的另一實施方式，提供一種旋轉編碼器，該旋轉編碼器包括磁體、AMR 或GMR傳感器以及評估裝置，該AMR或GMR傳感器被設置為產生兩個信號，這兩個信號對磁 體在預定旋轉位置范圍內相對于傳感器的旋轉位置以及該磁體的旋轉方向進行明確的編 碼；所述評估裝置被設置為唯一地從所述信號獲取單轉和多轉信息。所述編碼器被設置為將其自身切換至節能狀態一段預定時間周期，在該預定時間周期逝去之后，至少部分地將 其自身重新激活，并將從所述信號獲取的當前值與所存儲的從所述信號獲取的先前值進行 比較。由于所述編碼器被設置為在預定時間周期之后對其自身進行重新激活，因此無需 在編碼器處于節能狀態時對磁體的磁場進行監視。相反地，在編碼器被重新激活之時，才注 意在編碼器處于節能狀態期間磁體的轉動。因此，本發明允許將編碼器的大部分切換至節 能狀態，包括編碼器所有的傳感器。這在減少功耗方面是很有益的。優選地，所述編碼器被配置為與可經受最大加速度的旋轉構件一起使用。選擇所 述預定周期的持續時間，以使得所述構件可能發生于該周期期間的旋轉位置變化小于所述 預定旋轉位置范圍的一半，更優選為小于所述預定旋轉位置范圍的四分之一。對于鄰近AMR 或GMR傳感器的磁體的每一轉，至少某些AMR或GMR傳感器提供具有兩個周期的正弦輸出 信號。如果使用此類傳感器，則所述磁體的預定旋轉位置范圍為該磁體的半轉。更為優選地，僅將編碼器的進行比較所需的部分從節能狀態重新激活。這可包括傳 感器、用于對接收自傳感器的信號進行數字化的裝置以及微處理器的進行比較所需的部分。在優選實施方式中，提供了兩個數字化裝置，其中一者的分辨率低于另一者的分 辨率。可使用較低分辨率的數字化裝置來提供用于比較的當前和先前值。這意味著可能檢 測不到比該較低分辨率數字化裝置的分辨率小的磁體的旋轉。然而，較低分辨數字化裝置 (例如，被設置為將信號與閾值進行比較的比較器)可具有低于較高分辨率數字化裝置(例 如，模擬數字轉換器，該模擬數字轉換器為優選的較高分辨率數字化裝置)的功耗。上述比 較器為優選的較低分辨率數字化裝置。通過依賴較低分辨率數字化裝置來檢測要求編碼器 被重新激活的旋轉，可最小化將當前信號值與之前存儲的信號值進行比較所需的能量。這 延長了編碼器內提供的備用電源的壽命。磁體所執行的確切轉數可在編碼器重新激活之后 通過使用較高分辨率數字化裝置來確定。就其自身的利益而言，這已被視為是很有利的。在另一實施方式中，提供一種旋轉 編碼器，該旋轉編碼器包括傳感器以及用于評估該傳感器所產生的信號的裝置。提供了較 低分辨率數字化裝置和較高分辨率數字化裝置。如果編碼器切換至節能模式，例如，如果信 號在一時間周期期間并未變化，則在預定時間周期之后，重新激活或使用較低分辨率數字 化裝置，并將該較低分辨率裝置的當前輸出與所存儲的該較低分辨率裝置的先前輸出進行 比較。如果比較表明當前輸出與先前輸出不同，則將較高分辨率裝置從節能狀態重新激活， 以更為具體地對所述信號進行評估。在所述節能模式，可關閉較低分辨率數字化裝置以及 傳感器。可選地，在節能模式，較低分辨率數字化裝置以及傳感器可保持活動狀態，而編碼 器的其他部分被停用。所述較低分辨率裝置還可在編碼器的以下操作期間得到使用使用較高分辨率裝 置來具體地對一個信號或多個信號進行評估。在此使用期間，可將較低分辨率數字化裝置 的輸出信號轉換為脈沖信號。該脈沖信號可構成對磁體所執行的轉數進行計數的基礎，并 可被傳送至遠程位置。
現將參考附圖，以示例性方式描述本發明，其中
圖1示出了根據優選實施方式的旋轉編碼器的電子電路的框圖；圖2示出了圖1所示的優選實施方式的傳感器所產生的信號；以及圖3示出了對圖2所示的信號進行操作的比較級的輸出信號。
具體實施例方式優選編碼器的結構圖1示出了旋轉編碼器10的優選實施方式的電子電路的框圖。編碼器10對軸 (未示出)的旋轉位置進行檢測。出于此目的，編碼器10采用AMR或GMR傳感器集成電路 (IC)20，例如，飛利浦半導體公司的KMZ 43T傳感器IC。該傳感器IC 20包括兩個相互物 理偏移45度的惠斯登測量橋30和40。測量橋30和40供應有能量，且提供在一電壓附近 震蕩的正弦輸出信號，所述電壓對應于提供給測量橋30和40的電壓的一半。測量橋30和 40所提供的輸出信號是形成測量橋30和40的AMR/GMR元件周圍的磁場方向的函數。磁體50安排在傳感器IC附近。該磁體50附著到旋轉位置將待確定的軸上，從而 使得磁體50隨著該軸一起旋轉，且磁體在所述測量橋30和40處的磁場隨著該軸的旋轉而 循環變化。圖2示出了測量橋30和40輸出端的示例性信號，該信號是軸/磁體50相對于傳 感器IC 20的旋轉位置的函數。圖2的橫坐標示出了磁體50的角位置，所示的輸出信號則 是在該角位置處產生的。圖2的縱坐標示出了所產生信號的幅度。曲線60示出了測量橋 30所產生的信號，而曲線70示出了測量橋40所產生的信號。從圖2可看出，每一測量橋提 供一正弦信號，磁體50每旋轉一周，該正弦信號重復兩次。測量橋30和40之間的45度偏 移明顯地將其顯示為信號60和70之間的90度相位差。返回到圖1，傳感器IC 20所產生的輸出信號被輸入至放大器電路80。信號60和 70自放大器電路80被輸入至微處理器90和比較器電路100。所述比較器電路100將信號60和70中的每一者與預定電壓進行比較。當相應的 輸入信號大于與其相比的信號值時，比較器產生恒正輸出電壓，且如果輸入信號小于與其 相比的信號值時，比較器產生零電壓輸出。比較器100的輸出信號也被提供至微處理器90。圖3給出了比較器100所產生的輸出信號的示例。圖3繪示了比較器100分別根 據信號60和70所產生的比較器信號110和120。每當信號60越過圖2中的橫坐標時，信 號110就在其高低值之間變化。每當信號70越過圖2中的橫坐標時，信號120就在其高低 值之間變化。圖2中的橫坐標被設置為零電壓。信號110和120的高低狀態被微處理器解 釋為邏輯高低狀態。從圖3可看出，如果磁體50旋轉了少于45度，則信號110和120中的 至多一者改變其狀態。例如，如果信號110從高變為低，則信號120保持不變，直至磁體50/ 軸的角位置再變化大約45度。可利用這一論據來確定磁體的旋轉方向，即僅一個比較器信 號會針對磁體的小幅旋轉而改變其狀態。下表列出了信號110和120在旋轉達到45度時 可能進行轉換。
從該表可以看出，對于給定的起始狀態，如果兩個信號110和120中僅一者改變其 狀態，則信號110和120可僅有兩種可能的信號狀態組合。例如，如果信號Iio為“低”/0， 且信號120為“高”/1，則通過改變這兩種狀態之一，僅可到達狀態1/1和0/0。從圖2與圖 3的比較，可以很清楚地得出，從0/1至0/0的改變表示磁體50/軸的角位置增大，而從0/1 至1/1的改變表示磁體50/軸的角位置減小。在優選實施方式中，這些增大和減小分別對 應著順時針和逆時針旋轉。因此，可將比較器信號變化的順序用作磁體50/軸的旋轉方向 的指示器。現轉到為編碼器10的元件供應能量的方式，可提供一連接130，外部電源可通過 該連接130而被連接至功率調節器140。還提供基于電池的備用電源150。測試電路160 監視電池的狀態，并當確定電池未包含足夠的電荷來為編碼器10可靠地供應備用電能時， 提供故障指示至微處理器90。如果外部電源的電能變得不可用，則電源選擇器170從外部 電源130/140切換至備用電源150，且如果在中斷之后，外部電源130/140的電能變得再次 可用，則電源選擇器170從備用電源150切換至外部電源。所述微處理器90包括模擬數字轉換器，該模擬數字轉換器被設置為將放大器80 所提供的模擬信號轉換為數字信號，以在微處理器90內進行處理。比較器100所提供的信 號并不需要被數字化，因為微處理器90可將比較器100所創建的兩種可能的狀態識別為邏 輯高低值。微處理器90基于放大器80和比較器100的輸出信號，產生代表磁體50的旋轉位 置的輸出信號。下面將更為詳細地描述產生該信號的方式。微處理器90所產生的輸出信 號被提供給輸出電路180。該輸出電路將微處理器90所產生的輸出信號轉換為可被傳送至 遠程場所的輸出信號，例如傳送至遠程監視設備。在優選實施方式中，微處理器所提供的信 號被輸出電路180轉換為標準RS485通信信號。應該注意的是，輸出電路180可不連接至 電源選擇器170，而僅連接至功率調節器140，該功率調節器140負責提供通過外部電源所 獲取的電能。在優選實施方式中，微處理器90不僅被設置為將輸出電路180用作將代表磁體 50/軸的角位置的信號傳輸至遠程場所的裝置。相反，微處理器90還可進一步被設置為使 用輸出電路180與遠程實體進行更為廣泛的通信。該通信在對編碼器10進行檢修和維護 的情況(其中，需要編碼器通過電路180對從遠程實體定向至編碼器10的狀態詢問進行應答)下是非常有用的。另外，微處理器90可使用輸出電路180來發送錯誤消息至遠程實體， 例如，表示備用電源150的可用能量基本耗盡的消息。可以以脈沖輸出電路190的形式提供另一輸出電路。該脈沖輸出電路190僅對接 收自比較器100的信號功率進行操作，并提供一矩形輸出信號，該矩形輸出信號具有針對 磁體50/軸每旋轉一周的四個脈沖。雖然輸出電路190所提供的輸出信號并不適于精確確 定磁體50/軸的角位置，但仍然可代表軸的旋轉速度。從而，即使在外部電源存在故障或者 不可用的情況下，編碼器10仍可提供一表示磁體50/軸的旋轉速度的指示至遠程單元。優選編碼器的操作以下給出對微處理器確定磁體相對于傳感器IC 20的角度的方式的探討。可使用以下公式來確定磁體50相對于傳感器IC 20的角位置φ:
φ = j^atan(A/B),其中A對應于偏移校正后的信號60，B對應于偏移校正后的信號70。使用上述公 式來確定角位置是計算強度非常大的，且在簡單微處理器內需要大量處理時間。然而，為了 使編碼器具有良好的響應時間，角位置的快速計算是需要的。為避免使用更高性能微處理器的開銷，優選編碼器使用四個查找表(LUT)來根據 放大器80所提供的信號確定角度。LUT包括針對輸入信號的可能組合所計算的可能輸出值 的陣列。使用信號60和70的數字化形式來對LUT (該LUT是通過使用信號60和70的等 同體計算得出的)中的輸出值進行尋址。這四個表中的每個表均提供針對磁體50/軸的八 分之一 /45度旋轉的輸出值。通過使用信號110和120以及已知的磁體50/軸的先前旋轉位置來選擇正確的 LUT0由于磁體50/軸每旋轉一周，信號110和120的每個狀態組合會出現兩次，因此信號 110和120的每個狀態組合可表示兩個不同范圍的旋轉位置，每個范圍跨越45度。在知曉 磁體50/軸的先前旋轉位置以及對信號110和120的變化進行觀察的情況下，可得出正確 的角度范圍(angular range)是位于圖2中的縱坐標的左側還是右側。這使得可選擇正確 的LUT，以確定輸出值。在對優選實施方式的編碼器10進行初始化時，可知曉磁體50/軸的旋轉位置。根 據該已知位置，可計算所有后續的位置。可以理解的是，優選實施方式將信號Iio和120用 作選擇正確的LUT的快速且速效的方式。微處理器90包括存儲器部分，該存儲器部分適用 于緩沖信號110和120的當前值，以確定軸已轉向哪一角度范圍。一旦選定正確的LUT，就可使用信號60和70的數字化形式來在LUT中找尋與所 述信號值相關聯的項。微處理器90包括模擬數字轉換器，該模擬數字轉換器用于將信號 60和70轉換為他們的數字等同形式。在優選實施方式中，可通過將輸入值與一系列可能 輸入值(或第一次比較之后剩余的可能輸入值)的中間值進行反復地比較以及通過判斷該 輸入值是大于還是小于與其相比較的值，來尋找與輸入信號60和70的值的特定組合相對 應的LUT項。通過使用該方法，對于每次比較步驟，將可能與輸入值相關聯的一系列LUT值 減半。從而，通過使用若干比較步驟，可確定并輸出與一個給定輸入值或多個給定輸入值相 關聯的LUT值。所輸出的LUT值可識別磁體50相對于IC 20的旋轉位置，并且在一種方案 中，所輸出的LUT值可采用對磁體50的旋轉位置進行編碼的32位輸出值的形式。
在第一次比較步驟中，例如，優選實施方式判斷信號60/70是位于所有可能輸入 信號的上半部還是下半部。這可將可能與輸入值相關聯的一系列LUT項限制為原始值的一 半。之后，優選實施方式確定輸入值是位于剩余輸入信號的上半部還是下半部。這再次將 可能與輸入值相關聯的一系列LUT項限制了一半，限制至所有原始LUT項的四分之一。可 作出更進一步的判斷，直至輸入值明確地與一個LUT項相關聯。可以理解的是，需要作出的 判斷的數量取決于LUT項的數量，且這些判斷必須針對信號60和70這兩者作出。該方法 允許快速作出哪一 LUT項是將被輸出的正確項的決定。上述對磁體50/軸的角位置進行跟蹤的方式假設微處理器90可檢測信號110和 120中任何一個信號的每一變化。對于任意編碼器而言，編碼器10適用于以小于最大旋轉 頻率的頻率進行旋轉的軸。為確保滿足這一要求，微處理器90被設置為在磁體50/軸可旋 轉45度(如果其以最大允許頻率進行旋轉)的每一時間周期內對信號110和120至少采
樣一次。對于將被選擇的正確LUT而言，信號110和120的側擊不遭受任何延遲從而他們 可出現于正確的角位置是非常重要的。如果實際情況并非如此，則可能會選擇錯誤的LUT 來確定磁體50/軸的角位置。這將不可避免地導致錯誤確定磁體50/軸的角度。商用比較 器可顯示出滯后行為，該滯后行為可導致輸出信號中的側擊出現在與期望或理想位置相偏 離的角位置處。如果發生該現象，則可能會選擇錯誤的LUT來確定磁體50/軸的角位置。為防止該問題，微處理器90包括軟件程序，該軟件程序對信號60和70進行分析， 并基于也被應用至比較器100的標準來確定比較器信號110和120應該為“高”還是“低”。 從而，所述軟件程序可用作軟件比較器，且不會遭遇硬件比較器100所可能遭遇的延遲。如 果軟件比較器程序確定硬件比較器100所提供的信號100和120中的一者被延遲，則對正 確LUT的選擇將基于該軟件程序所作出的判斷。對于多轉(multi-turn)應用，還使用所述信號110和120的側擊來增加和減小微 處理器90中所提供的計數器，以保持對自編碼器10被激活之時起磁體50/軸所經歷的轉 數的跟蹤。如果確定信號110和120不正確，例如，由于比較器100的滯后行為，則可基于 軟件比較器所作出的判斷來增加或減小所述計數器。在可選方案中，可使用位于處理器90內的軟件比較器的輸出來選擇正確的LUT， 以確定代表磁體50的旋轉位置的輸出值。所述軟件比較器不會展現出滯后行為，從而不存 在選擇錯誤LUT的危險。仍然可基于硬件比較器100來執行對磁體所經歷的轉數的計數。 如果需要將硬件比較器100的輸出與位于處理器90內的軟件比較器的輸出進行比較，則僅 需要每轉執行一次相關檢查，而非每45度執行一次。可以理解的是，在不對編碼器進行初始化的情況下，不可能知曉傳感器所接收的 信號是位于圖2中的正角度范圍還是負角度范圍。然而，假設一旦被初始化，備有電池的編 碼器就可在其整個壽命期內保留相關信息，那么這是無足輕重的。此外，可由本領域技術人 員來在安裝或甚至后續生產時進行初始化，從而在安裝完編碼器之后不再需要對其配置進 行更進一步的變化。優選實施方式的喚醒功能如上所述，編碼器10包括基于電池的備用電源150。期望電池的壽命越長越好，優 選為超過10年。還可以預見的是，軸/磁體50可在很長的時間周期期間保持靜態。用作用于對活動門的位置進行跟蹤的編碼器的旋轉編碼器10可以例如僅需要每天對變化的角 位置進行跟蹤數次，正如編碼器被用于對門和入口的開和關進行監視的情況那樣。這是本 發明編碼器的優選用途。在磁體50/軸不旋轉的時間周期期間，微處理器的大部分功能將不需要。例如，在 已知磁體50/軸基本沒有移動的情況下，則不需要確定磁體50/軸的角位置。如果已知磁 體50/軸的角位置并未變化，則與確定磁體50/軸的角位置相關聯的功能可被禁用或被切 換至節能模式。然后，僅需要在磁體50/軸已經保持靜態一段時間周期之后，監視磁體50/ 軸的角位置是否開始再次改變。在該情況下，可重新激活整個編碼器10，以確定磁體50/軸 的新的旋轉位置。所述微處理器可通過將信號60/70或110/120的當前值與先前值進行比較，來監 視磁體50/軸的選擇位置的變化。如果使用信號60/70來進行該比較，或者如果軟件比較 器的輸出被用于構成此比較的基礎，則提供于微處理器90內的模擬數字轉換器需要保持 在活動狀態。基于此原因，提供硬件比較器100。如上所述，他們提供信號110和120至微 處理器90，該微處理器90將該信號110和120識別為數字信號。從而，所述比較器100提 供數字化功能，盡管僅有45度的低分辨率。可由微處理器90將信號110和120的狀態與 先前狀態進行比較。針對此目的，僅需要微處理器90的非常小部分的功能保持激活。這可 顯著減少編碼器10所消耗的能量。如果檢測到信號110或120的狀態變化，則可重新激活 整個微處理器90，可將比較器100的輸出與被重新激活的軟件編碼器的輸出進行比較，并 且如果確定磁體50/軸已經移動，則可確定該磁體50/軸的新的角位置。優選實施方式可通過進一步地禁用微處理器90以實現進一步的節能，從而僅在 低能模式下所執行的功能為對信號60、70、110和120的先前值的緩沖，并提供一在預定時 間周期過后激活部分微處理器90的程序，從而可執行如上所述的信號110和120的先前值 與這些信號的可能改變之后的值之間的比較。在預定時間周期之后，只要需要執行所期望 的比較，優選實施方式便給傳感器IC 20、放大器80以及比較器90進行供電，并對其自身進 行重新激活。一旦完成了比較，如果確定磁體50/軸尚未進行足夠的旋轉來促使信號110和 120改變，則可再次對編碼器進行停用，以僅提供緩沖功能和在預定時間周期再次逝去之后 重新激活編碼器10的程序。如多數旋轉編碼器那樣，優選實施方式的旋轉編碼器僅適用于與以小于最大加速 度的加速度進行加速的軸相關聯的操作。為了使上述節能程序可靠地運行，對所述微處理 器進行重新激活，以使其能夠在磁體50/軸進行45度旋轉所需的時間周期(如果磁體50/ 軸以最大允許加速度從靜止狀態開始旋轉)期間，執行至少一次信號110和120的先前值 與當前值的比較。例如，以高達100弧度/s2的加速度進行加速的軸可在88. 6ms內經歷45度的旋 轉。如果編碼器的微處理器90在該時間周期內不對信號110和120的先前值和當前值進 行比較，則它將不再可能明確地確定出磁體50/軸相對于磁體50/軸的之前位置的相對角 位置。因此，假設編碼器10僅在磁體50/軸為靜態時切換至節能狀態，則適用于此類軸的 旋轉編碼器10將不得不至少每88. 6ms重新激活一次微處理器90。當然，更為優選地是更 為頻繁地激活微處理器90，以提供誤差允許量。用于與可以以高達lOOrad/s2的加速度進 行加速的軸一起使用的優選旋轉編碼器大約每15ms激活一次微處理器。在該時間周期期間，磁體50/軸的旋轉位置可以最大變化1. 3度。激活微處理器90以進行上述比較所需的 持續時間不需要很長，且在優選編碼器中，花費的時間不超過大約60μ S。該短暫的時間周 期足以確定出軸/磁體50的旋轉位置是否已經改變。雖然上述節能模式無論是在可獲得外部供電還是在無法獲得外部供電的情況下 均是有用的，但優選編碼器僅在外部電源被中斷的情況下切換至節能模式。可以理解的是，上述具體描述僅是以示例性方式作出的。該描述并非用于限定本 發明的范圍，且本發明的范圍僅由所附權利要求書來確定。
權利要求
一種旋轉編碼器，該旋轉編碼器包括傳感器以及用于對所述傳感器所產生的信號進行評估的裝置，該編碼器被設置為被切換至節能狀態一段預定時間周期，且在該預定時間周期之后被至少部分地重新激活，并將從所述信號獲取的當前值與所存儲的從所述信號獲取的先前值進行比較。
2.根據權利要求1所述的旋轉編碼器，該旋轉編碼器進一步包括磁體；AMR或GMR傳感器，該AMR或GMR傳感器被設置為產生兩個信號，所述兩個信號對所述 磁體在預定旋轉位置范圍內的旋轉位置以及該磁體的旋轉方向進行明確的編碼；以及評估裝置，該評估裝置被設置為從所述信號獲取單轉和多轉信息。
3.根據權利要求1或2所述的旋轉編碼器，該旋轉編碼器被設置為僅重新激活處于節 能狀態的編碼器的進行所述比較所需的部分。
4.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的編碼器，其中該編碼器被設置為，當被 部分激活時，創建所述信號的當前數字表示，以將該信號的當前數字表示與所存儲的該信 號的先前數字表示進行比較，且如果所述比較表明所述當前數字表示與所述先前數字表示 不同，則進一步重新激活。
5.根據權利要求4所述的編碼器，該編碼器被進一步設置為，當該編碼器被進一步激 活時，創建比當所述編碼器被部分激活時所創建的所述信號的數字表示具有更高分辨率的 所述信號的數字表示。
6.根據權利要求4或5所述的編碼器，該編碼器進一步包括兩個用于將所述傳感器所 產生的信號數字化的裝置，兩個裝置中的一者被設置為比另一裝置提供更低分辨率的所述 信號的數字表示。
7.根據權利要求6所述的編碼器，該編碼器進一步包括用于將較低分辨率的數字化裝 置的輸出信號轉換為脈沖信號的裝置。
8.根據權利要求6或7所述的編碼器，其中較低分辨率的分配裝置為比較器。
9.一種與活動構件一起使用的旋轉編碼器，該編碼器包括傳感器，該傳感器被設置為產生代表所述活動構件的位置的信號；多個查找表，所述查找表存儲輸出值，其中使用從所述傳感器產生的信號獲取的值來 對所述查找表中的項進行尋址，其中所述從所述傳感器產生的信號中獲取的值能夠對不止 一個查找表進行尋址；其中基于從所述信號獲取的當前值以及從所述信號獲取的先前值，確定將通過值進行 尋址的查找表。
10.根據權利要求9所述的編碼器，該編碼器包括硬件和/或軟件比較器，該硬件和/ 或軟件比較器被設置為將所述信號與預定信號水平進行比較，并產生代表所述信號是否高 于或低于所述預定信號水平的輸出，其中所述編碼器被設置為將部分決定基于所述輸出。
11.根據權利要求10所述的編碼器，該編碼器進一步包括控制器，該控制器被設置為 進行所述信號與所述預定信號水平之間進一步的比較，并將所述硬件比較器的輸出與該控 制器所執行的比較的結果進行比較，其中如果所述硬件比較器的輸出不同于所述控制器所 產生的比較結果，則不依賴于該硬件比較器的輸出。
全文摘要
一種旋轉編碼器，該旋轉編碼器包括磁體、AMR或GMR傳感器以及評估裝置。所述AMR或GMR傳感器被設置為產生兩個信號，這兩個信號對磁體在預定旋轉位置范圍內的旋轉位置以及該磁體的旋轉方向進行明確的編碼。所述評估裝置被設置為唯一地從所述信號獲取單轉和多轉信息。所述編碼器被設置為切換至節能狀態一段預定時間周期，在此之后被至少部分地重新激活，并將從所述信號獲取的當前值與所存儲的從所述信號獲取的先前值進行比較。
文檔編號B62D15/02GK101932913SQ200880110856
公開日2010年12月29日 申請日期2008年10月10日 優先權日2007年10月11日
發明者H·赫爾曼達爾, J·施密特, M·克里斯琴森 申請人:答樂產品公司