[發明專利]編碼器讀取頭

有效

• 申請號: 201080010461.7
• 申請日: 2010-03-01
• 公開（公告）號: CN102341675A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 格雷戈爾·多爾薩克;賈茲·奧格林;馬特賈茲·亞內日奇
• 申請（專利權）人: RLS梅里那技術公司;瑞尼斯豪公司
• 主分類號: G01D5/249
• 分類號: G01D5/249
• 代理公司: 北京金思港知識產權代理有限公司 11349
• 代理人: 邵毓琴

1.一種用來讀取絕對刻度尺的讀取頭，該絕對刻度尺將一系列數據位編碼，該讀取頭包括：

多個傳感器，用來產生多個傳感器信號；

多個信號組合器，每個信號組合器布置成接收傳感器信號的至少兩個，并由此產生組合傳感器信號；以及

多個數據位抽取器，其中，每個數據位抽取器布置成接收至少兩個組合傳感器信號，并且確定在相關絕對刻度尺中編碼的數據位的值，

其特征在于，所述讀取頭包括增量信號發生器，該增量信號發生器用來從由多個信號組合器產生的組合傳感器信號產生至少一個增量信號。

2.根據權利要求1所述的讀取頭，適于讀取絕對磁性刻度尺，其中，所述多個傳感器包括多個磁性傳感器。

3.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，其中，所述至少一個增量信號包括一對正交相位信號。

4.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，其中，所述增量信號發生器在產生至少一個增量信號時，對所述多個組合傳感器信號施加加權。

5.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，包括第一內插器，該第一內插器用來內插所述至少一個增量信號，以提供第一內插信號。

6.根據權利要求5所述的讀取頭，每個數據位抽取器通過分析由其接收的至少兩個組合傳感器信號的選中一個而確定數據位值，其中，每個數據位抽取器接收第一內插信號，并且基于所述第一內插信號選擇要分析哪個組合傳感器信號。

7.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，包括：

第二內插器，用來內插所述至少一個增量信號，以提供第二內插信號；和

絕對位置計算單元，用來將來自第二內插信號的增量位置數據與來自所述多個數據位抽取器的絕對位置數據相組合，

其中，所述絕對位置計算單元產生絕對位置數據，該絕對位置數據具有比由讀取頭讀取的相關絕對刻度尺的位長度更精密的分辨率。

8.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，其中，所述多個傳感器大體均勻地彼此間隔開。

9.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，用來讀取絕對刻度尺，該絕對刻度尺包括位長度L的一系列數據位，其中，讀取頭的所述多個傳感器間隔開，從而每一位長度L提供M個傳感器，其中，M是2或更大的整數。

10.根據權利要求9所述的讀取頭，用來讀取絕對刻度尺，該絕對刻度尺包括一系列代碼字，這些代碼字由N個數據位形成，N是2或更大的整數值，其中，讀取頭包括J個傳感器，J大于或等于N和M的乘積。

11.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，其中，由每個信號組合器產生的組合傳感器信號從一對傳感器信號之間的差取得，這對傳感器信號由多個傳感器的選中對產生，其中，每個這樣的選中對的傳感器大致間隔開相關絕對刻度尺的數據位系列的位長度L的一半。

12.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，其中，每個信號組合器通過組合來自多個相鄰傳感器的傳感器信號而產生其組合傳感器信號。

13.根據權利要求12所述的讀取頭，其中，所述多個信號組合器按照如下求和方案，由多個傳感器信號(Hi)產生多個組合傳感器信號(Si)，這些傳感器信號(Hi)由多個傳感器產生：

S_i＝H_i-H_i+1-H_i+2+H_i+3；i＝1…(4·N)

其中，N是在由相關絕對刻度尺編碼的每個代碼字中的數據位的數量，其中，讀取頭包括4N+3個傳感器，其中，傳感器間隔成使得相關絕對刻度尺的每個位長度L提供四個傳感器。

14.根據任一以上權利要求所述的讀取頭，其中，所述多個傳感器包括多個磁性傳感器，并且讀取頭還包括磁體。

15.一種編碼器裝置，包括根據任一以上權利要求所述的讀取頭以及絕對刻度尺，其中，絕對刻度尺包括位長度L的一系列數據位，并且讀取頭包括每個位長度L有整數個傳感器。

16.根據權利要求15所述的編碼器裝置，包括無源絕對磁性刻度尺，該無源絕對磁性刻度尺包括刻度尺部件和多個刻度尺標記，這些刻度尺標記用來將一系列數據位編碼，其中，刻度尺標記具有與刻度尺部件不同的磁導率。