(57)【要約】【課題】簡単構成で高速・精確なエンコーダ移動速度と方向を測定できる。【解決手段】エンコーダ動作検出装置は、エンコーダ移動方向に対し略々直交する第１空間座標と移動方向の第２空間座標により略々範囲を定められた主要面に配置されて第２座標に沿う所定列で細分割された電磁的活性範囲を備え、主要面に直交する第３空間座標方向に沿いエンコーダの主要面正面に配置の磁気抵抗センサ素子と、第１・第３空間座標により定められた面に整列する電界向き線で電磁抵抗センサ素子の透過磁界を生成する磁界生成装置と、センサ素子と磁界生成装置とに対するエンコーダの位置と電磁的活性範囲の所定列で決定される周期的循環により第２空間座標方向で磁界生成装置により生成される磁界を有する磁界向き線の偏向を生成し、エンコーダの位置で決定され周期的循環での第１空間座標方向の磁界向き線を生成し、出力信号の連続信号エッジの傾斜を検出して、この傾斜の値／列により動作方向信号を供給する信号処理回路と、を備える。【選択図】  図１
2004191050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダの移動方向に対して少なくとも略々直交して整列される第１空間座標により、かつ、エンコーダの移動方向に沿って整列される第２空間座標により、少なくとも略々その範囲を定められた主要面に沿って配置された電磁的に活性な範囲であって第２の座標に沿った所定の列で細かく分割された電磁的に活性な範囲を備え、
前記エンコーダの前記主要面に対して少なくとも略々直交して整列される第３の空間座標の方向に沿って前記エンコーダの前記主要面の正面に配置された磁気抵抗センサ素子と、前記第１および第３空間座標により範囲を定められた面に少なくとも略々整列された電界の向きの線により前記電磁抵抗センサ素子を透過する磁界を生成する磁界生成装置と、を備え、
前記磁気抵抗センサ素子と前記磁界生成装置とに対する前記エンコーダの位置により決定されると共に前記電磁的に活性な範囲の所定の列により決定される周期的な循環によって前記第２空間座標の方向で前記磁界生成装置により生成される磁界を有する磁界の向きを示す線の偏向を生成するように構成されると共に、同様にエンコーダの位置により決定されると共に前記周期的循環における前記第１空間座標の方向の磁界を有する磁界の向きを示す線を生成するようにさらに構成され、
出力信号における連続した信号エッジの傾斜を検出すると共に、連続した信号エッジの傾斜の値および／またはこの値の列にしたがって動作方向信号を供給する信号処理回路を備えるエンコーダ動作検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンコーダ動作検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁的に制御される燃料噴射システムに用いられる装置は、ＷＯ９０／０６５１７Ａ１から公知であり、この装置は、単一のホール（Ｈａｌｌ）センサを用いて回転動作の速度、角度位置および方向を検出している。この装置は、燃焼機関のカムシャフトに固定して接続され、カムシャフトと共に回転可能なディスク状要素を備えている。このディスク状要素は、略々等しい長さを有し、それぞれが第１および第２の範囲（ａｒｅａ）を有する多数の周辺領域（ｚｏｎｅ）を備えている。この領域の第１の部分（ｐａｒｔ）は、第１および第２の範囲を備えており、これらの範囲の長さは前記領域の第２の部分の第１および第２の範囲から明らかに離れている。したがって、センサは、その周波数がディスク状要素の瞬間の速度に直接に関係しているが、そのパルス幅が領域の第１および第２の部分に依存して交互に変化する信号を供給している。プログラム制御されたマイクロプロセッサは、領域の第１および第２の部分を検出することにより、ディスク状要素の瞬間的な角度位置と回転方向と、それらが受け入れられる列とを検出している。
【０００３】
このような構成は、ディスク状要素に対して非常に複雑な構成を要求する。さらに、検出されるべき回転動作の速度、角度位置および方向を明確に決定することは、ディスク状要素の略々完全な回転の後のみで可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、エンコーダの移動の速度および方向の両方を検出することにより、簡単な構成によって高速で精確な測定を可能にするエンコーダ動作検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、上記目的は、エンコーダの移動方向に対して少なくとも略々直交して整列される第１空間座標により、かつ、エンコーダの移動方向に沿って整列される第２空間座標により少なくとも略々その範囲を定められた主要面に沿って配置された電磁的に活性な範囲であって第２空間座標に沿った所定の列で細かく分割された電磁的に活性な範囲を備え、前記エンコーダの前記主要面に対して少なくとも略々直交して整列される第３空間座標の方向に沿って前記エンコーダの前記主要面の正面に配置された磁気抵抗センサ素子と、前記第１および第３空間座標により範囲を定められた面に少なくとも略々整列された電界の向きの線により前記電磁抵抗センサ素子を透過する磁界を生成する磁界生成装置と、を備え、前記磁気抵抗センサ素子と前記磁界生成装置とに対する前記エンコーダの位置により決定されると共に前記電磁的に活性な範囲の所定の列により決定される周期的な循環によって前記第２空間座標の方向で前記磁界生成装置により生成される磁界を有する磁界の向きを示す線の偏向を生成するように構成されると共に、同様にエンコーダの位置により決定されると共に前記周期的循環における前記第１空間座標の方向の磁界を有する磁界の向きを示す線を生成するようにさらに構成され、出力信号における連続した信号エッジの傾斜を検出すると共に、連続した信号エッジの傾斜の値および／またはこの値の列にしたがって動作方向信号を供給する信号処理回路を備えるエンコーダ動作検出装置により解決される。
【０００６】
この発明は、以下のような認識に基づいている。磁気抵抗センサ素子の特性曲線は、磁界生成装置により生成されると共にエンコーダの移動の方向に生じる磁界の向きを示す線の偏向に起因して発生する磁界の成分の磁界強度におけるセンサ素子により供給される出力電圧に依存することを説明しており、この特性曲線は、磁界の向きを示す線、さらに第１空間座標の方向、すなわちエンコーダの移動方向に略々直交する整列方向に依存する傾斜を有している。
【０００７】
磁界の向きを示す線、さらに第１空間座標の方向、すなわちエンコーダの移動方向に略々直交する方向の整列が小さくなればなるほど、すなわち第１空間座標の方向における磁界の成分が小さくなればなるほど、特性曲線のそのゼロ領域の傾斜は大きくなり、この傾斜はエンコーダの移動方向における磁界の向きを示す線の偏向に基づいて発生する磁界成分の消失と磁気抵抗センサ素子による供給される出力電圧のゼロクロス（ゼロ交差）により決定されている。
【０００８】
このことは、移動のその方向すなわち第２空間座標の方向に沿ってエンコーダが移動する場合、磁気抵抗センサ素子により供給される出力電圧の個々の急勾配の変化は、第１空間座標の磁界成分が小さい場合のそれらの範囲で得られ、これに対して、エンコーダの移動方向に沿って磁気抵抗センサ素子により供給される出力電圧の変化は、第１空間座標における磁界成分が大きい場合におけるそれらの範囲では、より平坦に延長することを意味している。
【０００９】
これは、エンコーダの移動方向に沿って特性曲線は非線形的な変化をすることを含んでおり、この非線形的な変化は、エンコーダの移動が移動方向に依存する場合には、磁気抵抗センサ素子により供給される出力電圧の信号の立ち上がりエッジがこの出力電圧の信号の立ち下がりエッジとは異なる傾斜を有しているという効果を有する。連続的な出力電圧信号エッジ、すなわち前記周期的な循環に伴う立ち上がりおよび立ち下がりエッジのこれらの傾斜を評価することにより、移動方向を表示する移動方向信号をこれで直接得ることができる。
【００１０】
エンコーダの主要な面に沿って配置されると共に第２空間座標によって所定の列で細かく分割される磁気的に活性な範囲は、異なって形成されて、例えば、エンコーダの主要な面に沿って配置された磁気材料の異なる磁化の範囲として、または、エンコーダの主要な面に沿って配置された磁化可能な材料による移動方向に沿った交互のギザギザが形成された歯状の突起として形成される。
【００１１】
このようにこの発明は磁気抵抗センサ素子についてのエンコーダの移動の速度の値や方向を決定することの可能性を簡単に提供している。有利なことには、移動方向におけるその主要な面に沿って配置された磁気的に活性な範囲のトラックまたはただ１つの列のみを有する従来の１トラックエンコーダ、およびただ１つの磁気抵抗センサ素子が、この決定のために求められている。このような、例えば完全なホイートストンブリッジ（Ｗｈｅａｔｓｔｏｎｅ  ｂｒｉｄｇｅ）のような材料により個別的に製造された磁気抵抗センサ素子における温度補償のような長所がこれにより実用化可能となり、複数のセンサ素子の相互の空間的な調整に関する不利益を除去できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明のこれらおよびその他の特徴は、以下に説明する実施形態にしたがって明白および明瞭となるであろう。
【００１３】
図１は、この発明の一実施形態に係るエンコーダ動作検出装置を具体例により示す斜視図である。このエンコーダ９は、磁化可能な例えば鉄などの磁性材料の大歯車として示されており、この歯車はエンコーダの主要な面である円筒状の表面に沿って形成されている。このエンコーダ９の主要な面に沿って配置された磁気的に活性な範囲は、エンコーダ９の円周方向すなわち移動方向に配列された回転するエンコーダ９の座標Φに沿ってエンコーダ９の主要な面に沿って配置された磁化可能な材料の所定の列における交互にギザギザとなった歯状の突起として形成されている。この実施形態に示された回転するエンコーダ９の回転速度を計測するために用いられ、これはまた移動センサ素子として引用されても良い。
【００１４】
図１の構成において、磁気抵抗センサ素子７は、エンコーダ９表面の正面、すなわちその主要な面の正面に配置されている。このセンサ素子は、４つのブリッジブランチ１，２，３，４を備え、これらは、公知のやり方で、例えばシリコン基板上の曲がりくねった構成に配置されたパーマロイ（合金）片としてそれぞれが形成された磁気抵抗レジスタを備え、これらはホイートストンブリッジとして構成されている。このホイートストンブリッジは、動作の際に第１の電力供給電位ＵＢが供給される第１の電力供給端子５と、動作の際に第２の電力供給電位Ｍが好ましくは接地電位として供給される第２の電力供給端子６との間に配置されている。
【００１５】
図示された実施形態においては、センサ素子は、デカルト座標系における、ｘ座標軸として引用される第１空間座標と、ｙ座標軸として引用される第２空間座標軸により範囲を定められた平面に二次元的に配置されている。ｚ座標軸として引用される第３空間座標軸は、この平面に直交している。この磁気抵抗センサ素子は、参照番号７により全体がそっくりそのまま表示される。
【００１６】
さらに、作業磁石（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｍａｇｎｅｔ）８として引用される矩形状の永久磁石はセンサ素子７上に設けられている。実用的な実施形態において、この作業磁石８は、好ましくはセンサ素子７の後部側に貼り付けられるか、センサ素子７を取り囲むハウジング内に収納されているので、センサ素子７は作業磁石８の磁界Ｈによって透過されている。この磁界Ｈの向きの線（磁力線）の主要な方向は、ｚ座標軸に沿って延びている。
【００１７】
磁気抵抗センサ素子７は、ｙ座標軸に沿った測定方向を有している。この測定方向に沿って、センサ素子は作業磁石８の磁界Ｈの極性と磁界強度に対して高感度であり、測定磁界として示されると共に測定方向で測定されたこの磁界Ｈの磁界成分に基づいて測定信号を供給するために構成されている。測定信号は、図１に出力電圧ＵＡとして示されており、この出力電圧ＵＳはホイートストンブリッジにおける２つのタップ１０の間に現れる。
【００１８】
上述したセンサ素子７を用いて回転動作検出素子としてのエンコーダ９の回転速度を測定するために、回転動作検出素子としてのエンコーダ９は、ｚ座標軸の方向でセンサ素子７の正面に位置決めされ、大歯車形状の強磁性材料から形成されており、動作の際には、動作座標Φの方向に回転し、動作検出素子としてのエンコーダ９のこの動作座標Φに沿ってｙ座標軸に延びるセンサ素子７の測定方向で、作業磁石８の磁界Ｈの磁界の向きを示す線の歪みへと導いており、この歪みは動作検出素子としてのエンコーダ９の歯状の突起における歯と歯の間の離間距離にともなって周期的に発生する。
【００１９】
ｙ座標軸の方向に延びる測定方向における磁界Ｈの磁界成分は、測定磁界として示されている。この動作検出素子としてのエンコーダ９のこの動作座標Φに依存する、少なくとも略々正弦波出力信号ＵＡは、好ましくはセンサ素子７の測定磁界により動作座標Φを介して生成されている。
【００２０】
図２は、磁気抵抗センサ素子７―ＭＲセンサ―と、磁界発生装置としてこれに付着される作業磁石８―磁石―を有する空間的な構成の具体例を示す説明図である。この図面は、４つの接続ラグ（取付片）を有すると共に作業磁石８の上に平らに封止（シール）された略々矩形状のハウジング内に設けられた磁気抵抗センサ素子７による好適な実施形態を示している。封止（シーリング）面は、ｘ座標軸とｙ座標軸とにより範囲を定められた平面内に揃えられて、ｚ座標軸はこれに直交している。
【００２１】
磁界Ｈを生成するために、作業磁石は、磁界の向きを示す線の偏向へと導く強磁性の計数素子（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ）を用いることなく、ｚ座標軸の方向に整列された磁界Ｈの主要成分ばかりでなく、個々ではＨｘにより表示されるｘ座標軸の方向の成分もまた、磁気抵抗センサ素子７の箇所に現れており、この成分Ｈｘは補助磁界（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  ｆｉｅｌｄ）として引用されると共に、磁気抵抗センサ素子７の特性曲線を調整するために機能する。磁界Ｈの向きの線のこの配列は、異なる空間的な外観として図１および図３（ａ）に線図的に示されている。
【００２２】
これは、ここではＨｙとして示される測定磁界に関する磁気抵抗センサ素子７の、ここでは、ＶＯｕｔで示される出力電圧ＵＡの波形として図３（ａ）にまた示されている特性曲線の変化を導いている。補助磁界Ｈｘの（相対的に）大きな磁界強度で、相対的に平らな特性曲線の変化、すなわち特性曲線の小さな傾斜はこの図面におけるゼロ領域内で得られる。
【００２３】
しかしながら、もしも作業磁石８の磁界Ｈが、例えば強磁性の計数素子を導入することにより（または、例えば更なる磁性体を導入するような磁界に影響を与える他の測定により）歪められるならば、そのときは、磁気抵抗センサ素子７の範囲における磁界の向きを示す線は、ｚ座標軸の方向により大きく広がった状態で整列され、これによりｘ座標軸の方向に整列された補助磁界Ｈｘの磁界成分を低減させ、図３（ｂ）に線図的に示される割合が得られる。補助磁界Ｈｘの磁界成分の低減は、ゼロ領域における測定磁界Ｈｙについての磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＶＯｕｔの特性曲線における、より急勾配の特性曲線の変化を導く。
【００２４】
動作座標軸Φに沿ってエンコーダ９を移動させたときに、強磁性計数素子の正面すなわち大歯車の個々の歯の正面でのこの動作によって要求される時間ｔについての、動作座標軸Φを介して磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＶＯｕｔの変化は大歯車の２つの歯の間における隙間（ｇａｐ）で電圧変化を測定した場合よりも大きくなる。
【００２５】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、動作座標軸Φに沿う移動方向にしたがった磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＶＯｕｔの一時的な変化における、この動作により要求された時間ｔについての動作座標軸Φを介する磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＶＯｕｔのこれら強さの異なる変化の効果を線図的に示している。まず、図４（ａ）においては、移動の方向が、助けとなる図面のように右側へと移動するものと仮定し、図面の中央部分に矢印により示されている。
【００２６】
これに対して、図４（ｂ）においては、移動の方向は、助けとなる図面のように左側を目指しているものと仮定して、これも図面の中央部分に矢印により示されている。図面のこれら中央部分は、エンコーダ９の大歯車形状を線図的に示している。補助磁界Ｈｘおよび測定磁界Ｈｙがより大きいまたはより小さい値を仮定する動作座標Φおよびｙ座標軸に沿う範囲は、助けとなる参照符号Ｈｘ，Ｈｙおよび助けとなる矢印により線図的に示されている。
【００２７】
図４（ａ）に示されている右方向への移動の方向の場合に、立ち上がりエッジは、磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＶＯｕｔの一時的な変化における立ち下がりエッジよりも、より大きな傾斜角度を有しているのに対して、図４（ｂ）に示されている左方向への移動の方向の場合、立ち上がりエッジは、磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＶＯｕｔの一時的な変化における立ち下がりエッジよりも、より小さな傾斜角度を有している。
【００２８】
磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＶＯｕｔの一時的な変化における異なる傾斜の生成は、この出力電圧ＶＯｕｔの非線形歪みを示しており、出力電圧ＶＯｕｔの周波数スペクトルにおけるより高い周波数の成分の生成を導いている。より高い周波数のこれらの成分は、特に好ましくは出力電圧ＶＯｕｔが少なくとも略々正弦波形を有しているとき、出力電圧ＶＯｕｔの周波数スペクトルの中に明らかとなる。
【００２９】
図５は、この発明に係る回路構成の出力電圧ＶＯｕｔのこのような周波数スペクトルを具体例の方法により示しており、すなわち図５の下側の部分においては、具体例として仮定される、指標の部分で高周波数のこのような成分の振幅が示されており、図５に示される図面の上側の部分には、角度における―角（度）―により位相角が示されており、両方の波形共に、動作の仮定される場合、すなわち固定の移動速度であるものと仮定して、出力電圧ＶＯｕｔの周波数はヘルツ―周波数（Ｈｚ）―で示されている。
【００３０】
仮定された動作の場合の出力電圧ＶＯｕｔの測定された変化の具体例は、図６および図７の線図に示されている。図６は、具体例の方法により、第１の移動方向―図４（ａ）の右への方向―におけるエンコーダ９の移動のための時間ｔについて描かれた、この発明に係る回路構成における出力電圧ＶＯｕｔの変化を示しており、図７は、具体例の方法により、第２の移動方向―図４（ａ）の左への方向―におけるエンコーダ９の移動のための時間ｔについて描かれた、この発明に係る回路構成における出力電圧ＶＯｕｔの変化を示しており、出力電圧ＶＯｕｔは、ミリボルト［ｍＶ］の単位で測定され、時間ｔは、秒［ｓ］で測定されている。図６および図７におけるこれらの測定された出力電圧ＶＯｕｔの信号エッジの傾斜は、図４（ａ）および図４（ｂ）に線図的に示されている傾斜にそれぞれ対応している。
【００３１】
図８は、ホイートストンブリッジのタップ１０で磁気抵抗センサ素子７により出力信号または測定信号として供給された出力電圧ＵＡまたはＶＯｕｔの一時的な変化における連続的な信号エッジの異なる傾斜を検出するための信号処理回路１７の実施形態を線図的に示している。信号処理回路１７は、磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＵＡを受け入れて、この出力電圧ＵＡの第１の派生信号を実質的に形成することにより、出力電圧ＵＡの一時的な変化を表示する少なくとも傾斜信号を出力電圧ＵＡから生成する差動段１１を備えている。この傾斜信号は、第１および第２の比較装置１２，１３へそれぞれ供給される。
【００３２】
磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＵＡは、タップ１０から制御段１５へと供給されている。比較装置１２，１３に対する制御信号は、制御段１５内で―出力電圧ＵＡが一時的な変化により制御されるようにして―生成され、これらの装置へと適用されている。これらの制御信号は以下のような方法により比較装置１２，１３を制御しており、その方法とは、差動段１１により供給された傾斜信号が所定の時間ウィンドウ（ｗｉｎｄｏｗ―時間枠、時間帯―）の範囲内でのみ評価され、この時間枠は磁気抵抗センサ素子７の出力電圧ＵＡの立ち上がりおよび立ち下がり信号エッジの一時的な範囲を含むのみである。
【００３３】
これらの時間枠は好ましくは、第１の比較装置１２が時間ｔについて立ち上がる信号エッジのみを検出するものであり、第２の比較装置１３が時間ｔについて立ち下がる信号エッジのみを検出するものであるように構成して、その範囲が定められている。比較装置１２，１３においては、信号エッジの傾斜すなわち所定の時間枠における傾斜信号の値が決定されて、これらの値が結合段１４の対応する信号に対して適用される。
【００３４】
結合段１４においては、立ち上がり信号エッジ用の傾斜信号の値がこれに引き続く立ち下がり信号エッジ用の傾斜信号の値よりも大きいかまたは小さいかを検出している間に、傾斜信号の値に対応する比較装置１２および１３からの信号は―再び制御段１５により制御されるそれぞれの時間枠について―論理的に結合される。この結合の結果にしたがって、移動方向信号が結合段１４内で生成され、出力１６を介して供給される。このようにして、移動方向信号は、連続的な信号エッジの傾斜の値および／またはこの傾斜の値の連続にしたがって決定されている。
【００３５】
要するに換言すれば、この発明は好ましくは磁気飽和（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）範囲では動作せずに磁界の変調を検出するバーバーポール（ｂａｒｂｅｒｐｏｌｅ―床屋の看板柱―）構造の磁気抵抗センサに適応可能であり、磁界の変調は、エンコーダを分割する公知の場合に、センサの電気的出力信号の変調周波数の測定は、相対的な移動速度を決定する可能性を提供している間に、強磁性エンコーダについての相対的移動により引き起こされている。
【００３６】
動作において、変調された出力信号の信号エッジの異なる立ち上がりおよび立ち下がり時間を導く、変調された出力信号のより高い周波数の成分が、この発明による磁気システムの実施により生成されている。速度の測定に加えて、これらの時間の比較は、移動方向の検出を可能にしている。したがって、この発明による構成は好ましくは、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）センサやハンドブレーキの自動制御のために用いることが可能である。
【００３７】
この発明において、ｙ座標軸の方向でのエンコーダの相対的な移動により変調されるべき時間Ｈは、ｘ座標軸およびｚ座標軸により範囲を定められるｘ−ｚ平面内で磁化される永久磁石により提供されている。同時に、このｘ座標軸の方向のこの磁界の成分は、磁気抵抗センサの特性曲線調整用の補助磁界として機能している。
【００３８】
上述したこの発明による回路構成およびその磁気回路の実施は、ｙ座標軸の方向におけるばかりでなく、ｘ座標軸の方向においてもまた、磁界Ｈを変調する可能性を提供している。この変調は、磁気抵抗センサの特性曲線の非線形変化を導いている。
【００３９】
補助磁界Ｈｘおよび測定磁界Ｈｙとして示されると共にｘおよびｙ座標軸の方向でのエンコーダの移動にしたがった変化である磁界Ｈの成分の部分は、磁気抵抗センサの特性曲線の非線形性に基づいて、位相でおよそ９０度周期的にシフトされ、これらの部分は、出力信号のスペクトルにおけるより高い周波数の前記成分を実現し、移動の方向に基づいて異なる信号立ち上がりおよび立ち下がり時間を導いている。
【００４０】
エッジの立ち上がりを評価するための連続的な信号処理は、磁気抵抗センサとエンコーダとの間の相対的な速度の値と方向を決定する可能性を提供する。
【００４１】
以上のように、エンコーダの移動の速度および方向の検出の両方において、簡単な構成により、高速で、かつ、精確な測定を可能にするエンコーダ動作検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】歯状のエンコーダの動作検出装置を具体例として示す斜視図である。
【図２】磁界生成装置として作業磁石を備える磁気抵抗センサ素子の空間的構成を示す説明図である。
【図３】（ａ）エンコーダの移動方向を横断する第１空間座標の方向における磁界の向きを示す線の偏向を（ｂ）磁気抵抗センサ素子の特性曲線の効果と共にそれぞれ示す説明図である。
【図４】エンコーダの移動方向における第２空間座標の方向と同様でエンコーダの移動方向を横断する第１空間座標の方向における磁界の無機の線の偏向の移動で生成される磁界成分の変化を磁気抵抗センサ素子の出力信号におけるそれらの効果と共に（ａ）右方向移動（ｂ）左方向移動でそれぞれ示す特性図である。
【図５】この発明による構成の出力信号の周波数スペクトルを具体例により示す特性図である。
【図６】第１の移動方向におけるエンコーダの移動のための本発明による構成における出力信号を具体例により示す特性図である。
【図７】第２の移動方向におけるエンコーダの移動のための本発明による構成における出力信号を具体例により示す特性図である。
【図８】一実施形態に係る信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  磁気抵抗センサ素子７の第１のブリッジブランチ
２  磁気抵抗センサ素子７の第２のブリッジブランチ
３  磁気抵抗センサ素子７の第３のブリッジブランチ
４  磁気抵抗センサ素子７の第４のブリッジブランチ
５  （第１の電力供給電位ＵＢ用）第１の電力供給端子
６  （接地電位Ｍ用）第２の電力供給端子
７  ホイートストンブリッジとして形成された磁気抵抗センサ素子
８  作業磁石
９  回転エンコーダ
１０  出力信号ＵＡまたはＶＯｕｔ用のセンサ素子７のタップ
１１  差動段
１２  第１の比較装置
１３  第２の比較装置
１４  結合段
１５  制御段
１６  移動方向信号用出力
１７  信号処理回路
Ｈ  作業磁石８の磁界
Ｈｘ  補助磁界＝ｘ座標軸方向の磁界Ｈの成分
Ｈｙ  測定磁界＝ｙ座標軸方向の磁界Ｈの成分
Ｍ  第２の電力供給電位（＝接地電位）
ｔ  時間
ＵＡ  センサ素子７の出力信号（＝測定信号＝出力電圧）
ＵＢ  第１の電力供給電位
ＶＯｕｔ  センサ素子７の出力信号（＝測定信号＝出力電圧）
ｘ  座標軸
ｙ  座標軸
ｚ  座標軸
Φ  回転エンコーダ９の移動座標
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004191050.tif 000009
【図８】
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