磁性编码器设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104160248104160248A(43)申请公布日2014.11.19(21)申请号201380012921.3布莱兹·哈伊丁亚克(22)申请日2013.03.06(74)专利代理机构北京金思港知识产权代理有(30)优先权数据限公司113491204066.32012.03.08GB代理人邵毓琴(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2014.09.05G01D5/14(2006.01)G01D5/244(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/GB2013/0000902013.03.06(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/132207EN2013.09.12(71)申请人瑞尼斯豪公司地址英国格洛斯特郡申请人RLS梅里那技术公司(72)发明人彼得·科盖伊贾兹·奥格林格雷戈尔·多尔萨克权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图4页附图4页(54)发明名称磁性编码器设备(57)摘要本发明描述了一种磁性编码器设备(2)，该磁性编码器设备(2)包括多个磁性传感器元件(例如霍尔传感器)，所述多个磁性传感器元件用于读取产生周期性重复的磁性图案的相关的磁性标尺(4；10)。所述多个磁性传感器元件产生多个传感器信号，并且设置分析仪(7)，所述分析仪用来对所述多个传感器信号进行分析，以提供所述磁性传感器元件相对于所述相关的磁性标尺(4；10)的位置的测量。所述分析仪(7)被布置成使用所述多个传感器信号来评估由所述多个磁性传感器元件感测的所述周期性重复的磁性图案的周期(60)。这样，避免了将所述传感器元件的周期与所述相关的磁性标尺(4；10)的所述周期性重复的磁性图案仔细匹配的要求。CN104160248ACN104628ACN104160248A权利要求书1/2页1.一种磁性编码器设备，该磁性编码器设备包括：多个磁性传感器元件，所述多个磁性传感器元件用于读取产生周期性重复的磁性图案的相关的磁性标尺，所述多个磁性传感器元件产生多个传感器信号；和分析仪，所述分析仪用来对所述多个传感器信号进行分析，以提供所述磁性传感器元件相对于所述相关的磁性标尺的位置的测量；其中所述分析仪被布置成使用所述多个传感器信号来评估由所述多个磁性传感器元件感测的所述周期性重复的磁性图案的周期。2.根据权利要求1所述的磁性编码器设备，其中所述分析仪通过确定由所述多个磁性传感器元件感测的所述周期性重复的磁性图案的周期的数量来评估所述周期性重复的磁性图案的周期。3.根据前述权利要求中任一项所述的磁性编码器设备，其中所述分析仪通过对所述多个传感器信号进行傅立叶分析而计算基波正弦分量和/或该基波正弦分量的一个或多个谐波的幅值来评估由所述多个磁性传感器元件感测的所述周期性重复的磁性图案的周期。4.根据权利要求3所述的磁性编码器设备，其中所述分析仪对所述多个传感器信号进行傅立叶分析，以计算多个所述谐波的相对幅值，所述相对幅值提供所述多个传感器元件相对于所述标尺的对准的指示。5.根据前述权利要求中任一项所述的磁性编码器设备，其中所述分析仪计算至少一个傅立叶系数，根据所述至少一个傅立叶系数计算增量位置信息，该增量位置信息描述所述磁性传感器元件和所述磁性标尺的相对位置的任何变化。6.根据前述权利要求中任一项所述的磁性编码器设备，其中所述分析仪被布置成用来计算由所述多个磁性传感器元件感测的所述周期性重复的磁性图案的相位，并用来针对所述周期性重复的磁性图案的每个周期确定在预定相位角处由所述多个磁性传感器元件感测的所述磁性图案的强度。7.根据权利要求6所述的磁性编码器设备，其中所述多个磁性传感器元件被布置成用来读取相关的磁性标尺，所述相关的磁性标尺包括一系列交错的第一磁化区域和第二磁化区域，其中通过提供产生不同磁场强度的至少第一类型和第二类型的第一磁化区域来对绝对数据进行编码，其中所述预定相位角使得能够对所述磁场强度进行评估以确定每个第一磁化区域是第一类型还是第二类型，由此提取被编码的数据比特的值。8.根据权利要求7所述的磁性编码器设备，其中所述多个磁性传感器元件被布置成用来同时读取相关的标尺的多个第一磁化区域，并且所述分析仪被布置成用来确定形成编码字的多个数据比特，所述编码字对关于所述多个磁性传感器元件相对于所述相关的标尺的绝对位置的信息进行编码。9.根据前述权利要求中任一项所述的磁性编码器设备，所述磁性编码器设备进一步包括磁性标尺，该磁性标尺具有一系列交替的第一磁化区域和第二磁化区域，其中所述第一磁化区域具有与所述第二磁化区域相反的磁极。10.根据权利要求9所述的磁性编码器设备，其中所述第一磁化区域的中心彼此间隔开固定间隔，其中每个第一