用于确定轴的转数的旋转计数器和方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102257361 A (43)申请公布日 2011.11.23 CN 102257361 A *CN102257361A* (21)申请号 200980151012.1 (22)申请日 2009.12.14 102008054973.8 2008.12.19 DE G01D 5/14(2006.01) (71)申请人 约翰尼斯海登海恩博士股份有限公 司 地址 德国特劳恩罗伊特 (72)发明人 J. 奥伯豪泽 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 张涛 李家麟 (54) 发明名称 用于确定轴的转数的旋转计数器和方法 (57) 摘要 。

2、本发明涉及一种用于确定轴 （W）的转数的 旋转计数器， 其中传感器 （10,11） 被设置用于检 测轴 （W） 的角位置， 利用传感器可以以扫描速率 （SR） 以脉动方式产生位置值 （P0， P90） ， 位置值被 输送给确定单元 （30） ， 在确定单元中可以从位置 值 （P0， P90） 中产生判定信号 （K1， K2， K3， K4） ， 这 些判定信号对轴 （W） 的角区域进行编码。角区域 交替地包括计数区域 （C1， C2， C3， C4） 和不可靠区 域 （U1， U2， U3， U4） 。判定信号 （K1， K2， K3， K4） 被 输送给计数控制单元 （40） ， 计数控制单。

3、元根据角 区域的时间顺序调整扫描速率 （SR） 并且为计数 器 （50） 生成计数信号 （UP， DOWN） ， 其中如果在定 义数量的扫描脉冲 （S） 之后角区域无变化， 则计 数控制单元 （40） 减小扫描速率 （SR） ， 并且如果角 区域有变化， 则提高扫描速率 （SR） ， 其中对于扫 描速率 （SR） 的提高， 计数控制单元 （40） 不考虑与 最后所识别的计数区域 （C1， C2， C3， C4） 邻接的不 确定区域 （U1， U2， U3， U4） 。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.06.17 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2009。

4、/067092 2009.12.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/069928 DE 2010.06.24 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 6 页 CN 102257369 A1/2 页 2 1. 用于确定轴 （W） 的转数的旋转计数器， 具有 传感器 （10、 11） ， 利用所述传感器能产生位置值 （P0、 P90） ， 所述位置值定义轴 （W） 的角 位置， 确定单元 （30） ， 在所述确定单元中能从位置信号 （P0、 P90） 中产生判定信号 （K1至K4） ， 所述判定信号。

5、确定轴 （W） 在旋转内的计数分段 （C1 至 C4） ， 计数控制单元 （40） ， 所述计数控制单元根据计数分段 （C1 至 C4） 的时间顺序以第一 运行模式或以第二运行模式运行所述旋转计数器并且为计数器 （50） 生成计数信号 （UP、 DOWN） ， 并且如果在定义的时间之后计数分段 （C1 至 C4） 无变化， 则所述计数控制单元 （40） 转换到第二运行模式， 并且如果计数分段 （C1 至 C4） 有变化， 则转换到第一运行模式， 其特征在于， 所述确定单元 （3） 被设计用于分别在两个计数分段 （C1 至 C4） 之间附加地确定不可靠 区域 （U1 至 U4） ， 并且 所述计。

6、数控制单元 （40） 被设计用于对于从第二运行模式到第一运行模式的转换不考 虑与导致转换到第二运行模式的计数分段 （C1 至 C4） 邻接的不可靠区域 （U1 至 U4） 。 2. 根据权利要求 1 所述的旋转计数器， 其特征在于， 所述第一运行模式和所述第二运 行模式分别是所述旋转计数器的脉动运行， 其中利用预先给定的扫描速率 （SR） 能够以脉动 的方式产生所述位置值 （P0、 P90） ， 并且所述扫描速率 （SR） 在第一运行模式中比在第二运 行模式中高。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的旋转计数器， 其特征在于， 所述确定单元 （30） 被设计用 于将所述轴 （W） 的旋转编码。

7、成多个能相互区分的计数分段 （C1 至 C4） 和分别至少一个位于 两个计数分段 （C1 至 C4） 之间的不可靠区域 （U1 至 U4） 。 4. 根据前述权利要求之一所述的旋转计数器， 其特征在于， 所述确定单元 （30） 包括比 较器 （T10 至 T130） 。 5. 用于确定轴 （W） 的转数的方法， 其中设置有传感器 （10、 11） ， 利用所述传感器产生 位置值 （P0、 P90） ， 所述位置值定义轴 （W）的角位置， 并且将所述位置值输送给确定单元 （30） ， 所述确定单元从所述位置值 （P0、 P90） 中产生判定信号 （K1 至 K14） ， 所述判定信号确 定轴 （。

8、W） 在旋转内的计数分段 （C1 至 C4） ， 将所述判定信号 （K1 至 K14） 输送给计数控制单元 （40） ， 所述计数控制单元根据所述计 数分段 （C1 至 C4） 的时间顺序以第一运行模式或以第二运行模式运行所述旋转计数器并且 为计数器 （50） 生成计数信号 （UP、 DOWN） ， 其中如果在定义的时间之后， 确定计数分段 （C1 至 C4） 无变化， 则所述计数控制单元 （40） 转换到第二运行模式， 所述第二运行模式是节能的脉 动运行， 并且如果确定计数分段 （C1 至 C4） 有变化， 则转换到第一运行模式， 其特征在于， 所述确定单元 （30） 分别在两个计数分段 （。

9、C1 至 C4） 之间附加地确定不可靠区域 （U1 至 U4） ， 并且对于从第二运行模式到第一运行模式的转换不考虑与导致转换到第二运行模式 的计数分段 （C1 至 C4） 邻接的不可靠区域 （U1 至 U4） 。 6. 根据权利要求 5 所述的方法， 其特征在于， 所述第一运行模式和所述第二运行模式 分别是所述旋转计数器的脉动运行， 其中利用预先给定的扫描速率 （SR） 以脉动的方式产生 所述位置值 （P0、 P90） ， 并且所述扫描速率 （SR） 在第一运行模式中比在第二运行模式中高。 权 利 要 求 书 CN 102257361 A CN 102257369 A2/2 页 3 7. 根。

10、据权利要求 5 或 6 所述的方法， 其特征在于， 所述确定单元 （30） 将所述轴 （W） 的 旋转编码成多个能相互区分的计数分段 （C1 至 C4） 和分别至少一个位于两个计数分段 （C1 至 C4） 之间的不可靠区域 （U1 至 U4） 。 8. 根据权利要求 7 所述的方法， 其特征在于， 借助于比较器 （T10 至 T130） 将所述轴 （W） 的旋转编码成能相互区分的计数分段 （C1 至 C4） 和不可靠区域 （U1 至 U4） 。 权 利 要 求 书 CN 102257361 A CN 102257369 A1/6 页 4 用于确定轴的转数的旋转计数器和方法 技术领域 0001 。

11、本发明涉及用于确定轴的转数的根据权利要求 1 所述的旋转计数器以及根据权 利要求 5 所述的方法。这样的旋转计数器和根据本发明的方法例如适用于在位置测量设备 中、 尤其是在多转旋转编码器 （Multiturn-Drehgeber） 中使用。 背景技术 0002 用于检测轴的角位置的位置测量设备在传动技术中广为传播。 这样的设备包含大 多以代码盘形式的计量用具， 其中在该代码盘上施加有分度结构并且其扫描允许确定轴的 角位置。在此情况下， 大多使用光学的、 磁性的或者还有感应的扫描原理。 0003 除了轴在旋转内的位置， 这种位置测量设备经常也还确定所经过的旋转的数量。 这里， 或者通过扫描在为检。

12、测轴的角位置已经存在的代码盘上的附加分度结构、 或者通过 扫描在轴上单独布置的附加计量用具来与方向有关地为计数器产生计数脉冲， 其中计数器 值是对于轴所经过的旋转数量的量度。这里也可以使用光学的、 磁性的以及感应的扫描原 理， 其中为确定轴在旋转内的角位置和确定转数完全可以使用不同的扫描原理， 例如对于 角位置使用光学扫描和对于转数使用磁性扫描。 0004 在去掉旋转计数器的供应电压的情况下， 例如在驱动要测量的轴的机器被关断 时， 计数器值丢失的缺点通常通过以下方式来抵抗， 即对于这种情况设置电池组， 该电池组 在该时间期间承担用于旋转计数器的电压供应。同样已知的是， 如果在电池组运行中不是。

13、 连续地检测、 而是仅以确定的时间间隔确定轴的位置来确定转数， 则可以延长电池组的寿 命。也即仅发生脉动运行。 0005 因此， 申请人的 DE102006046531A1 描述了基于感应扫描原理的旋转编码器， 该旋 转编码器具有用于电池组运行的运行模式， 在该运行模式中脉动地产生励磁印制导线的励 磁电流并且然后才在接收器印制导线中感应出与转角有关的电压脉冲。 0006 DE102006035120A1 描述了一种电路装置， 其中借助于磁场传感器确定轴的角位 置、 尤其是转数。这里也设置有省电模式， 该省电模式通过脉动运行来实现。此外认识到， 在一个象限到下一象限的过渡时可能在计数时出现问题。。

14、 0007 此外， EP1076226B1 描述了一种绝对角编码器， 其中旋转计数器借助于光学扫描实 现， 该光学扫描同样仅以脉动方式运行。 这里仍进一步降低电流消耗， 其方式是在轴停止或 非常慢的转速时减小测量脉冲的数量并且只有当识别出超过当前角分段 （Winkelsegment） 时， 才将该测量脉冲的数量再次提高到最大脉冲数。 但是这里可能发生的是， 如果轴随机地 恰好在从一个角分段到相邻角分段的过渡处停住， 例如由于系统固有的噪声， 则分段过渡 偶尔地被探测到并且因此尽管有轴的停顿但总是再次切换到最大脉冲数。 发明内容 0008 因此本发明的任务是， 阐明用于确定轴的转数的改善的旋转计。

15、数器以及改善的方 法。 说 明 书 CN 102257361 A CN 102257369 A2/6 页 5 0009 该任务通过根据权利要求 1 的旋转计数器和根据权利要求 5 的方法来解决。 0010 因此， 用于确定轴的转数的旋转计数器包括 ： 传感器， 利用所述传感器可以产生位置值， 所述位置值定义轴的角位置， 确定单元， 在所述确定单元中可以从位置值中产生判定信号， 所述判定信号确定轴在 旋转内的计数分段， 计数控制单元， 所述计数控制单元根据计数分段的时间顺序以第一运行模式或以第二 运行模式运行旋转计数器并且为计数器生成计数信号， 并且如果在定义的时间之后计数分 段无变化， 则将计。

16、数控制单元转换成第二运行模式， 该第二模式是节能的脉动运行， 并且如 果计数分段有变化， 则转换成第一运行模式。 0011 另外， 确定单元被设计用于分别在两个计数分段之间附加地确定不可靠区域， 并 且计数控制单元被设计用于对于从第二运行模式到第一运行模式的转换不考虑与导致转 换成第二运行模式的计数分段邻接的不可靠区域。 0012 如果第一运行模式和第二运行模式分别是旋转计数器的脉动运行， 则旋转计数器 可以特别节能地运行， 其中在所述脉动运行时， 可以以预先给定的扫描速率以脉动的方式 产生位置值， 并且扫描速率在第一运行模式中比在第二运行模式中高。 0013 确定单元被设计用于将轴的旋转编码。

17、成多个、 尤其是四个能相互区分的计数分段 和分别至少一个位于两个计数分段之间的不可靠区域。 0014 确定单元具有比较器， 所述比较器例如构成窗口比较器。 0015 另外， 利用本发明说明一种用于确定轴的转数的方法， 其中设置有传感器， 利用所 述传感器产生位置值， 所述位置值定义轴的角位置， 并且所述位置值被输送给确定单元， 所 述确定单元从位置值中产生判定信号， 所述判定信号确定轴在旋转内的计数分段， 在此所 述判定信号被输送给计数控制单元， 所述计数控制单元根据计数分段的时间顺序以第一运 行模式或以第二运行模式运行旋转计数器并且为计数器生成计数信号， 其中如果在定义的 时间之后确定计数分。

18、段无变化， 则计数控制单元转换成第二运行模式， 该第二运行模式是 节能的脉动运行， 并且如果确定计数分段有变化， 则转换成第一运行模式。 0016 确定单元分别在两个计数分段之间附加地确定不可靠区域， 并且对于从第二运行 模式到第一运行模式的转换不考虑与导致转换成第二运行模式的计数分段邻接的不可靠 区域。 0017 如果第一运行模式和第二运行模式分别是旋转计数器的脉动运行， 在该脉动运行 中以预先给定的扫描速率以脉动的方式产生位置值并且扫描速率在第一运行模式中比在 第二运行模式中高， 则得出特别节能的运行。 0018 确定单元将轴的旋转编码成多个、 尤其是四个能相互区分的计数分段和分别至少 一。

19、个位于两个计数分段之间的不可靠区域。 0019 有利的细节由从属权利要求得出。 附图说明 0020 本方面的优点以及细节从根据附图对用于确定轴的转数的旋转计数器和方法的 下面描述中得出。在此 ： 图 1 示出根据本发明的旋转计数器的框图 ； 说 明 书 CN 102257361 A CN 102257369 A3/6 页 6 图 2 示出具有从中所确定的计数分段和不可靠区域的传感器的位置值 ； 图 3 示出用于形成可区分的角扇形的确定单元 ； 图 4 示出用于解释旋转计数原理的矢量图 ； 图 5 示出用于图解扫描速率随时间减小的图 ； 和 图 6 示出另一确定单元的电路原理图。 具体实施方式 。

20、0021 图1示出根据本发明的旋转计数器的框图。 轴W借助于两个传感器10、 11被扫描。 本发明与扫描的物理原理无关。相应地， 传感器 10、 11 的结构以及所基于的扫描单元可以 不同。如果应用光学扫描原理， 则例如代码盘抗扭地与轴 W 连接， 其中代码道 （Codespur） 位于该代码盘上， 代码道由两个可通过其光学特性 （透光的/不透光的 ； 反射的/不反射的） 区分的环形分段组成， 所述环形分段各包围 180o的角区域。以已知的方式借助于光源进行 扫描， 相应地传感器 10、 11 是光电探测器。在磁性扫描原理的情况下， 在轴 W 上布置有盘状 磁体， 该磁体的磁极使得轴 W 旋转。

21、 180o可区分。在该情况下借助于磁传感器 10、 11 进行扫 描。在感应扫描的情况下， 传感器 10、 11 是接收器线圈， 在该接收器线圈中通过由励磁线圈 产生的电磁场感应出电压， 该电压的幅度取决于在与轴 W 抗扭地连接的代码盘上的代码道 的磁场增强或减弱的区域的位置。代码道的区域又包围 180o的角分段， 而接收器线圈被实 施为使得所感应的电压的幅度对于轴的每次旋转达到最大值和最小值。 0022 轴 W 的角位置的扫描被设计为使得传感器 10、 11 在轴 W 旋转期间产生具有每旋转 一个信号周期的位置信号 P0=sin x、 P90=cos x。传感器 10、 11 的位置信号 P。

22、0、 P90 具有相 移， 该相移有利地为 90o。现在从位置信号 P0、 P90 中， 对于轴 W 的每旋转可以区分出四个象 限 I、 II、 III、 IV 并且以已知的方式通过确定象限 I、 II、 III、 IV 的时间顺序来实现旋转计 数器。位置信号 P0 和 P90 以及所分配的象限 I、 II、 III、 IV 在图 2 和 4 中示出。 0023 如果传感器 10、 11 也还产生与位置信号 P0、 P90 相反的位置信号 P180=-sin x、 P270=-cos x， 则是特别有利的， 因为在这种情况下能够不同地处理各两个相移 180o的位置 信号 P0 以及 P180 。

23、和 P90 以及 P270 并且因此实现提高的抗干扰性。 0024 在旋转计数器的情况下， 由于电流消耗的原因或为了提高电池组的寿命， 省电的 运行模式是可行的。在这种情况下， 不是连续地检测位置信号 P0、 P90， 而是仅分别测量瞬 时值。该脉动运行通过以下方式实现， 即传感器 10、 11 和 / 或后续分析电路的至少部分仅 以时间间隔被供应电流， 也即以脉动的方式运行。 0025 旋转计数器因此至少可以以两种运行模式运行， 其中第二运行模式允许比第一运 行模式更节能地运行。 0026 第一运行模式可以是持续运行， 其中连续地对旋转计数器的所有电部件供应能 量， 而第二运行模式可以是节能。

24、的脉动的运行。 0027 如果第一运行方式已经是脉动的运行并且第二运行方式也是脉动的运行， 则可实 现特别节能的运行， 其中脉动速率以及由此还有扫描速率在第二运行模式中比在第一运行 模式中小。这种特别节能的运行在下面进一步解释。 0028 旋转计数的原理在图 2 中以及在图 4 中以矢量图的方式示出。图 2 示出， 逻辑电 平如何如下地被分配给位置信号 P0、 P90 的半波 ： 说 明 书 CN 102257361 A CN 102257369 A4/6 页 7 如果第一位置信号 P0 位于正半波 （轴 W 的角区域为 0o-180o） ， 则此对应于逻辑高电平 （ “1” ） , 负半波 。

25、（轴 W 的角区域为 180o-360o） 对应于逻辑低电平 （ “0” ） 。对于第二位置信号 P90， 通过 90o的相移得出对于正半波 （轴 W 的角区域为 0o-90o和 270o-360o） 的逻辑高电平 （ “1” ） 和对于负半波 （轴 W 的角区域为 90o-270o） 的逻辑低电平 （ “0” ） 。 0029 在该分配的情况下， 四个象限 I、 II、 III、 IV 可明确地按照下表来区分， 如也从图 2 可看出的那样 ： 象限 I ：（P0=1） 与 （P90=1） 象限 II ：（P0=1） 与 （P90=0） 象限 III ：（P0=0） 与 （P90=0） 象限 。

26、IV ：（P0=0） 与 （P90=1） 。 0030 通过在位置信号 P0、 P90 之间的相移， 此外可以识别转向， 其中对于脉动运行得出 限制， 即在轴 W 的最大转数的情况下， 每象限也必须至少有一个测量值被检测。换句话说， 检测位置信号 P0、 P90 的瞬时值所利用的扫描速率 SR 必须至少具有轴 W 的转数的四倍。如 果两个相继记录的测量值处于相对的象限中， 则不能区分在哪个转向上达到该象限。也即 如果从提供第一象限 I 中的测量值的第一扫描脉冲 S1 出发， 并且接着的扫描脉冲 S2 或 S3 的测量值位于象限II或IV中， 则明确的与方向有关的旋转计数是可能的， 如果接着的测。

27、量 值在扫描脉冲S4的情况下位于第三象限III中， 则得出错误， 因为不能断定 ： 轴W在哪个转 向上转动以引起第三象限中的测量值。 0031 如开头所提及的， 如果在轴 W 停止或非常慢地旋转时扫描速率 SR 被减小， 则电流 消耗在脉动扫描的情况下可以进一步下降。在图 5 中示出这种情况。作为最大扫描速率 SRmax 采用 1000 扫描脉冲 / 秒， 这对应于轴 W 的最大转数为 250 转 / 秒。如果现在对于定 义数量的扫描脉冲 （在所示的示例中为 32） 象限变换不被识别， 则扫描速率 SR 在确定的步 骤中被减小。 这可以如所示那样逐级地进行， 或者也可以在一个步骤中进行， 即从。

28、最大扫描 速率 SRmax 到最小扫描速率 SRmin。一旦象限变换被确定 （例如在时刻 T1） ， 则扫描速率 SR 再次被设置到最大扫描速率 SRmax。最小扫描速率 SRmin 必须被选择为使得在轴 W 的最大 加速度时可以如此快速地再次被切换到最大扫描速率 SRmax， 从而不能忽视象限变换并且 由此可能出现错误计数或者未定义的状态。 0032 在扫描脉冲位于象限过渡的紧邻时， 则表明是有问题的， 因为这里可能发生 ： 测量 值偶尔地显示象限变换， 即使轴 W 没有运动。对此的触发方例如可能是由安装环境引起的 系统固有的噪声、 测量容差和干扰影响。这些干扰导致， 如果扫描速率 SR 已。

29、经被减小， 则在 测量值从一个象限到相邻象限的每次 “跳跃” 时、 也即在轴 W 无实际运动时， 总是切换回最 大扫描速率 SRmax 并且因此电流消耗再次显著提高。在图 4 中作为可能产生不可靠测量值 的扫描脉冲的示例画入第五扫描脉冲 S5。 0033 根据本发明， 现在在象限过渡的区域中定义不可靠区域 U1 至 U4。如果现在确定， 扫描脉冲S5提供位于与最后确定的象限 （例如象限I） 邻接的不可靠区域U2内的测量值， 则 该测量不被考虑， 也即既不用于对轴 W 的旋转进行计数， 也不作为用于提高扫描速率 SR 的 准则。但是如果下一测量值明确位于减去不可靠区域 U2 的接着的象限 II 。

30、中 （在该示例中 也即在区域 C2 中） ， 或者在象限 III 中， 或者在减去不可靠区域 U1 的象限 IV 中 （在该示例 中也即在区域 C4 中） ， 或者在不与最后确定的象限 I 邻接的不可靠区域 U（在该示例中 U3、 说 明 书 CN 102257361 A CN 102257369 A5/6 页 8 U4） 中， 则计数发生。不可靠区域 U1 至 U4 被如此确定， 即这些不可靠区域使角区域完全排 除在其中可能出现测量值的 “跳跃” 的分段过渡或象限过渡。 0034 如图 1 中的框图所示的那样， 在确定单元 30 中进行区分 ： 轴 W 在扫描时刻是否位 于邻接的不可靠区域 。

31、U 中， 测量值因此不被继续分析， 或者当前的象限可明确地确定。在传 感器 10、 11 的位置信号 P0、 P90 和可选地相反的位置信号 P180、 P270 被输送给确定单元 30 之前， 这些位置信号可以被输送给信号处理单元 20， 该信号处理单元例如增强信号和必要 时将电流信号转换成电压信号。虽然现在在传统分析的情况下仅仅确定位置信号 P0、 P90、 P180、 P270 应被分配给哪个半波， 但是如今确定了， 位置信号 P0、 P90、 P180、 P270 是位于半 波变换之前、 之后、 还是紧邻半波变换即位于不可靠区域 U 中。不可靠区域 U 根据位置 值 P0、 P90 借。

32、助于确定单元 30 被确定。 0035 确定单元 30 输出数字判定信号 K1、 K2、 K3、 K4。判定信号 K1、 K2、 K3、 K4 的逻辑电 平在图 2 中示出。这些逻辑电平以组合的方式相互可区分地编码不可靠区域 U1、 U2、 U3 和 U4 以及位于其间的角扇形 C1、 C2、 C3、 C4。角扇形 C1、 C2、 C3、 C4 表明可以可靠地分配给象 限 I、 II、 III、 IV 的计数区域、 也即角区域。不可靠区域 U1、 U2、 U3、 U4 有利地被选择为使 得它们包围比计数区域 C1、 C2、 C3、 C4 明显小的角区域。典型地， 不可靠区域 U 对称地以 2o。

33、 至 10o的角分段包围分段过渡或象限过渡， 其中在实际中优选地选择在 3o和 5o之间的值。 0036 确定单元 30 的示例在图 3 中示出。确定单元 30 由多个比较器 T10、 T20、 T30、 T40 构成， 这些比较器将位置信号 P0=sin x、 P90=cos x 与比较信号 Off1 或 Off2 比较并且作为 比较结果分别输出判定信号 K1、 K2、 K3、 K4。比较信号 Off1 和 Off2 确定不可靠区域 U1、 U2、 U3 和 U4 的角扇形的大小。如果 Off2=-Off1， 则不可靠区域 U1、 U2、 U3 和 U4 分别对称地被 布置用于相应的象限变换。

34、。 0037 判定信号 K1、 K2、 K3、 K4 现在被输送给计数控制单元 40， 该计数控制单元分析判 定信号 K1、 K2、 K3、 K4 的逻辑电平或逻辑电平的变化以用于为计数器 50 生成计数信号 UP、 DOWN。在此， 与最后为生成计数信号 UP、 DOWN 所分析的角区域邻接的不可靠区域 U 不被考 虑用来生成计数信号 UP、 DOWN， 因为如上所述， 在这些邻接的不可靠区域 U 中不能可靠地断 定 ： 轴 W 的转动实际上是否已经发生。 0038 传感器 10、 11 以及计数控制单元 40 被设计为使得它们允许脉动运行。为此， 计数 控制单元 40 经由扫描时钟线路 4。

35、1 为传感器 10、 11 的扫描产生扫描脉冲 S， 使得位置信号 P0、 P90 显示出轴 W 的角位置的瞬时值。由此在轴 W 旋转时虽然不必也确定可利用判定信 号 K1、 K2、 K3、 K4 编码的所有角区域， 但是这里也不考虑将与为生成计数信号 UP、 DWON 所分 析的角区域邻接的不可靠区域 U 用来产生计数信号 UP、 DOWN。 0039 对此的示例 ： 如果象限 I 中的计数区域 C1 在测量时、 也即在根据在图 4 中所画入的扫描脉冲 S1 扫 描时根据位置信号 P0、 P90 被确定为角区域， 并且被分析用于生成计数信号 UP、 DOWN， 并且 在接着的测量中与象限 I。

36、 中的计数区域 C1 邻接的不可靠区域 U2 或 U1 被确定， 则所属的判 定信号 K1、 K2、 K3、 K4 不被考虑用来生成计数信号 UP、 DOWN。而如果接着的测量的测量值位 于计数区域 C4、 C3、 C2 中或位于与象限 I 不邻接的不可靠区域 U3、 U4 中， 则这些测量值被 分析用于生成计数信号 UP、 DOWN。 0040 在停止或非常慢的转速时， 现在如图 5 中所示， 如果对于定义数量的扫描脉冲 S， 说 明 书 CN 102257361 A CN 102257369 A6/6 页 9 确定角区域无变化、 也即判定信号 K1、 K2、 K3、 K4 无变化， 则现在。

37、执行扫描速率 SR 的减小。 如果导致了扫描速率SR减小的角区域改变， 则只有当判定信号K1、 K2、 K3、 K4不显示与该角 区域邻接的不可靠区域 U 时， 扫描速率 SR 才被提高。对于上述示例， 这意味着， 如果在第一 象限 I 中的计数分段 C1 内定义数量的扫描脉冲 S 被确定， 则执行扫描速率 SR 的减小。但 是只有当不同于两个邻接的不可靠区域U1、 U2的角区域被显示时， 扫描速率SR才再次被提 高。由此保证， 只有当轴 W 的角运动实际上已经发生时， 才进行扫描速率 SR 的提高。如上 所述， 扫描速率 SR 在这种情况下被设置到最大扫描速率 SRmax。 0041 在计数。

38、器50的输出端处的计数器值Z同时对应于旋转计数器的输出值Z。 根据定 义， 计数控制单元 40 在每个象限过渡时产生计数信号 UP、 DOWN， 或者仅在确定数量的过渡 时， 例如在每第四个象限过渡时、 也即在轴 W 的每个完全旋转之后产生计数信号 UP、 DOWN。 0042 图6示出确定单元的另一示例， 利用该确定单元从位置信号P0、 P90和与之相反的 位置信号 P180、 P270 中产生判定信号 K11、 K12、 K13 和 K14， 这些判定信号相互可区分地对 在图 4 中所示的不可靠区域 U1、 U2、 U3、 U4 和计数分段 C1、 C2、 C3 和 C4 进行编码。为了产。

39、 生第一正判定信号 K11， 将比较信号 Off1 加到第一位置信号 P0， 并且将该和信号输送给第 一比较器 T100 的同相输入端。与第一相反位置信号 P180 进行比较， 该第一相反位置信号 被输送给第一比较器 T100 的反相输入端。 0043 利用第二比较器T110形成判定信号K12， 其中第一位置信号P0在该第二比较器的 同相输入端处被输送给该第二比较器并且由第一相反位置信号P180和比较信号Off1构成 的和信号在反相输入端处被输送给该第二比较器。 0044 与此类似地， 借助于第三比较器T120通过将由第二位置信号P90和比较信号Off1 构成的和信号与第二相反位置信号 P27。

40、0 进行比较形成判定信号 K13。 0045 最后利用第四比较器T130生成另一判定信号K14， 其方式是， 将第二位置信号P90 与由第二相反位置信号 P270 和比较信 Off1 组成的和信号进行比较。 0046 如果相反位置信号 P180、 P270 不可用， 则替代地如在方括号中所说明的那样， 可 以使用基准电压 Vref， 该基准电压对应于在传感器信号 P0、 P90 的最大值和最小值之间的 平均值。 0047 如果作为比较信号 Off1、 Off2 使用恒定的电压值， 则角分段改变， 该角分段定义 不可靠区域U， 如在图4中通过围绕象限过渡的虚线所表明的那样。 因此有利地与所属的位。

41、 置信号 P0、 P90 的幅度成比例地调节比较信号 Off1、 Off2。 说 明 书 CN 102257361 A CN 102257369 A1/6 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 102257361 A CN 102257369 A2/6 页 11 图 2 说 明 书 附 图 CN 102257361 A CN 102257369 A3/6 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 102257361 A CN 102257369 A4/6 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 102257361 A CN 102257369 A5/6 页 14 图 5 说 明 书 附 图 CN 102257361 A CN 102257369 A6/6 页 15 图 6 说 明 书 附 图 CN 102257361 A 。