TW201819845A - 絕對位置感測讀頭裝置 - Google Patents
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Abstract
一種絕對位置感測讀頭裝置,包含一編碼元件及一讀取元件。該編碼元件包括一絕對列磁軌及一增量列磁軌,該絕對列磁軌具有複數磁區邊界,該增量列磁軌具有複數的磁極邊界,兩相鄰的磁極邊界的間距為P,兩相鄰的磁區邊界的間距為2P。該讀取元件包括對應該絕對列磁軌的一第一、第二磁感組、一對應該增量列磁軌的第三磁感器,及一對應該增量列磁軌的第四磁感器,該第一磁感組的第一磁感器與該第二磁感組的第二磁感器以P間距交錯排列,該第三磁感器是對齊該等第一、第二磁感器其中一者,該第三磁感器與該第四磁感器的間距為 (N-0.5)*P,N為正整數。
Description
本發明是有關於一種位置感測讀頭,特別是指一種絕對位置感測讀頭裝置。
參閱圖1,一種現有絕對位置感測讀頭裝置1包含一編碼元件11、一讀取元件12,及一處理單元13。該編碼元件11包括沿一移動方向X延伸且並排設置的一絕對列磁軌111及一增量列磁軌112。該絕對列磁軌111具有複數沿該移動方向X等距離排列且將該絕對列磁軌111區分成複數編碼磁區113的磁區邊界114。該增量列磁軌112具有複數沿該移動方向X等距離排列的磁極邊界115,該等磁極邊界115將該增量列磁軌112區分成交錯排列的複數第一增量磁區116及複數第二增量磁區117。各第一增量磁區116與各第二增量磁區117具有不同磁性。該讀取元件12與該編碼元件11間隔設置,且包括複數對應該絕對列磁軌111且沿該移動方向X等距排列的數位式霍爾感測器121(digital hall sensor),及一對應該增量列磁軌112且為磁阻感測器122(magnetoresistive sensor)。該處理單元13電連接該等數位式霍爾感測器121及該磁阻感測器122。
其中,該編碼元件11可沿該移動方向X相對該讀取元件12移動,該等數位式霍爾感測器121用來感測讀取該絕對列磁軌111的編碼磁區113的磁性,以供該處理單元13解碼獲得當下絕對位置資訊,該磁阻感測器122用來感測該增量列磁軌112的第一增量磁區116及第二增量磁區117的磁性移動變化量,以供該處理單元13處理獲得該編碼元件11的位移量資訊。
參閱圖2,然而當上述絕對位置感測讀頭裝置1的該等數位式霍爾感測器121分別位於該等磁區邊界114處時,該等數位式霍爾感測器121容易因該等磁區邊界114處介於兩相反磁性轉換變化區且磁性數值(磁通量)過小,而非能感測到正確的編碼磁區113的磁性,造成分別所感測到的編碼磁區113並非皆位於該等磁區邊界114的同一側,也就是該等數位式霍爾感測器121所感測到的磁性編碼並非當下絕對位置的編碼,從而造成絕對位置的誤判讀取。
因此,本發明之目的,即在提供一種至少克服先前技術所述缺點的絕對位置感測讀頭裝置。
於是,本發明絕對位置感測讀頭裝置,包含一編碼元件、一讀取元件,及一處理單元。
該編碼元件包括沿一移動方向延伸且並排設置的一絕對列磁軌及一增量列磁軌。該絕對列磁軌具有複數沿該移動方向等距離排列且將該絕對列磁軌區分成複數編碼磁區的磁區邊界。該增量列磁軌具有複數沿該移動方向等距離排列的磁極邊界。該等磁極邊界將該增量列磁軌區分成交錯排列的複數第一增量磁區及複數第二增量磁區。各第一增量磁區與各第二增量磁區具有不同磁性。兩相鄰的磁極邊界的間距為P,兩相鄰的磁區邊界的間距為2P。該絕對列磁軌的該等磁區邊界與該增量列磁軌的該等磁極邊界的錯位間距為ρ,0≦ρ≦2P。當ρ等於0時,該等磁區邊界分別是與該等磁極邊界其中數者對齊。
該讀取元件與該編碼元件間隔設置,且包括對應該絕對列磁軌的一第一磁感組及一第二磁感組、一對應該增量列磁軌的第三磁感器,及一對應該增量列磁軌且沿該移動方向與該第三磁感器間隔設置的第四磁感器。該第一磁感組具有複數沿該移動方向以2P間距等距排列的第一磁感器。該第二磁感組具有複數沿該移動方向與該等第一磁感器以P間距交錯排列的第二磁感器。該第三磁感器與該等第一磁感器及該等第二磁感器其中鄰近一者沿該移動方向的錯位間距為ρ且相同該增量列磁軌與該絕對列磁軌的錯位方向。當ρ等於0時,該第三磁感器是對齊該等第一磁感器及該等第二磁感器其中一者,該第三磁感器與該第四磁感器的間距為 (N-0.5)*P,N為正整數。
該處理單元電連接該第一磁感組、該第二磁感組、該第三磁感器及該第四磁感器,且設定有一對應各磁極邊界處的磁性數值範圍。
其中,該編碼元件可沿該移動方向相對該讀取元件移動。
當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第一增量磁區及各第二增量磁區的磁性,或分別感測到各磁極邊界的該磁性數值範圍及各第二增量磁區的磁性,或皆感測到各第二增量磁區的磁性,或分別感測到各第二增量磁區的磁性及各磁極邊界的該磁性數值範圍時,該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組其中一者所感測到的編碼磁區的磁性組合作為絕對位置的解碼依據;
當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第二增量磁區及各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各磁極邊界的該磁性數值範圍及各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各第一增量磁區的磁性及各磁極邊界的該磁性數值範圍時,該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組另一者所感測到的編碼磁區的磁性組合作為絕對位置的解碼依據。
上述兩種絕對位置讀取模式下的該第一磁感組及該第二磁感組的讀取選擇,依據實際該第三磁感器與該第四磁感器的相對位置以及該第三磁感器與該等第一磁感器及該等第二磁感器的相對位置而定。
本發明之功效在於:藉由該絕對列磁軌、該增量列磁軌、該第一磁感組、該第二磁感組、該第三磁感器及該第四磁感器的特定相對位置配置,使得能藉由該第三磁感器及該第四磁感器的所感測到的磁性變化組合,來選擇非鄰近該等磁區邊界的該第一磁感組或該第二磁感組所感測到的編碼磁區的磁性組合作為絕對位置的解碼依據,避免磁極交界處磁感器的訊號誤判,以達到絕對位置的正確讀取。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖3,本發明絕對位置感測讀頭裝置之一第一實施例,包含一編碼元件2、一讀取元件3,及一處理單元4。
該編碼元件2包括沿一移動方向X延伸且並排設置的一絕對列磁軌21及一增量列磁軌22。該絕對列磁軌21具有複數沿該移動方向X等距離排列且將該絕對列磁軌21區分成複數編碼磁區211的磁區邊界210。該增量列磁軌22具有複數沿該移動方向X等距離排列的磁極邊界220,該等磁極邊界220將該增量列磁軌22區分成交錯排列的複數第一增量磁區221及複數第二增量磁區222。各第一增量磁區221與各第二增量磁區222具有不同磁性。兩相鄰的磁極邊界220的間距為P,兩相鄰的磁區邊界210的間距為2P。該等磁區邊界210分別是與該等磁極邊界220其中數者對齊。
該讀取元件3與該編碼元件2間隔設置,且包括對應該絕對列磁軌21的一第一磁感組31及一第二磁感組32、一對應該增量列磁軌22的第三磁感器33、一對應該增量列磁軌22且沿該移動方向X與該第三磁感器33間隔設置的第四磁感器34,及一對應該增量列磁軌22且為磁阻感測器的第五磁感器35。該第一磁感組31具有複數沿該移動方向X以2P間距等距排列的第一磁感器311。該第二磁感組32具有複數沿該移動方向X與該等第一磁感器311以P間距交錯排列的第二磁感器321。該第三磁感器33是對齊該等第一磁感器311及該等第二磁感器321其中一者。該第三磁感器33與該第四磁感器34的間距為 (N-0.5)*P,N為正整數。在本實施例中,該等第一磁感器311及該等第二磁感器321為數位式霍爾感測器,該第三磁感器33及該第四磁感器34為類比式霍爾感測器,但不以此為限。
該處理單元4電連接該第一磁感組31、該第二磁感組32、該第三磁感器33、該第四磁感器34,及該第五磁感器35。該處理單元4依實際該第三磁感器33與該第四磁感器34所感測到各磁極邊界220處的磁場大小,設定有一對應各磁極邊界220處的磁性數值範圍。在本實施例中,該磁性數值範圍為±30高斯(Gs)。
其中,該編碼元件2可沿該移動方向X相對該讀取元件3移動,該第一磁感組31及該第二磁感組32分別用來感測讀取該絕對列磁軌21的編碼磁區211的磁性,以供該處理單元4解碼獲得當下絕對位置資訊,該第五磁感器35用來感測該增量列磁軌22的第一增量磁區221及第二增量磁區222的磁性移動變化量,以供該處理單元4處理獲得該編碼元件2的位移量資訊。
當該第三磁感器33及該第四磁感器34分別感測到各第一增量磁區221及各第二增量磁區222的磁性,或分別感測到各磁極邊界220的該磁性數值範圍及各第二增量磁區222的磁性,或皆感測到各第二增量磁區222的磁性,或分別感測到各第二增量磁區222的磁性及各磁極邊界220的該磁性數值範圍時,該處理單元4選擇該第一磁感組31及該第二磁感組32其中一者所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據。
當該第三磁感器33及該第四磁感器34分別感測到各第二增量磁區222及各第一增量磁區221的磁性,或分別感測到各磁極邊界220的該磁性數值範圍及各第一增量磁區221的磁性,或分別感測到各第一增量磁區221的磁性,或分別感測到各第一增量磁區221的磁性及各磁極邊界220的該磁性數值範圍時,該處理單元4選擇該第一磁感組31及該第二磁感組32另一者所感測到的編碼磁區220的磁性組合作為絕對位置的解碼依據。
上述兩種絕對位置讀取模式下的該第一磁感組31及該第二磁感組32的讀取選擇,依據實際該第三磁感器33與該第四磁感器34的相對位置以及該第三磁感器33與該等第一磁感器311及該等第二磁感器321的相對位置而定,以下就該第三磁感器33與該第四磁感器34的不同相對位置配合該第三磁感器33與該等第一磁感器311及該等第二磁感器321的不同相對位置,進行該絕對位置感測讀頭裝置的絕對位置的讀取判斷機制說明。
[具體例1]
當N為正偶數,也就是該第三磁感器33與該第四磁感器34的間距為 1.5P、3.5P、5.5P…等,且該第三磁感器33與該等第一磁感器311及該等第二磁感器321具有相同相對位置時,上述兩種絕對位置讀取模式下的該第一磁感組31及該第二磁感組32的讀取選擇是相同的。參閱圖3,在本具體例中,以該第三磁感器33與該第四磁感器34的間距為 1.5P,且該第三磁感器33是對齊該等第一磁感器311位於最左側的一者的磁感器配置態樣,進行該絕對位置感測讀頭裝置的絕對位置的讀取判斷機制說明。
當該第三磁感器33及該第四磁感器34分別感測到各第一增量磁區221及各第二增量磁區222的磁性(見圖3),或分別感測到各磁極邊界220的該磁性數值範圍及各第二增量磁區222的磁性(見圖4),或皆感測到各第二增量磁區222的磁性(見圖5),或分別感測到各第二增量磁區222的磁性及各磁極邊界220的該磁性數值範圍(見圖6)時,該處理單元4選擇該第一磁感組31或該第二磁感組32所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據。
當該第三磁感器33及該第四磁感器34分別感測到各第二增量磁區222及各第一增量磁區221的磁性(見圖7),或分別感測到各磁極邊界220的該磁性數值範圍及各第一增量磁區221的磁性(見圖8),或分別感測到各第一增量磁區221的磁性(見圖9),或分別感測到各第一增量磁區221的磁性及各磁極邊界220的該磁性數值範圍(見圖10)時,該處理單元4選擇該第一磁感組31或第二磁感組32所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據。
藉此,本發明絕對位置感測讀頭裝置透過該第三磁感器33及該第四磁感器34的所感測到的磁性變化組合,來選擇該第一磁感組31或第二磁感組32所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據,避免磁極交界處磁感器的訊號誤判,以達到絕對位置的正確讀取。
[具體例2]
當N為正奇數,也就是該第三磁感器33與該第四磁感器34的間距為 0.5P、2.5P、4.5P…等,且該第三磁感器33與該等第一磁感器311及該等第二磁感器321具有相同相對位置時,上述兩種絕對位置讀取模式下的該第一磁感組31及該第二磁感組32的讀取選擇是相同的。參閱圖11,在本具體例中,以該第三磁感器33與該第四磁感器34的間距為 2.5P,且該第三磁感器33是對齊該等第一磁感器311位於最左側的一者的磁感器配置態樣,進行該絕對位置感測讀頭裝置的絕對位置的讀取判斷機制說明。
當該第三磁感器33及該第四磁感器34分別感測到各第一增量磁區221及各第二增量磁區222的磁性(見圖11),或分別感測到各磁極邊界220的該磁性數值範圍及各第二增量磁區222的磁性(見圖12),或皆感測到各第二增量磁區222的磁性(見圖13),或分別感測到各第二增量磁區222的磁性及各磁極邊界220的該磁性數值範圍(見圖14)時,該處理單元4選擇該第一磁感組31或第二磁感組32所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據。
當該第三磁感器33及該第四磁感器34分別感測到各第二增量磁區222及各第一增量磁區221的磁性(見圖15),或分別感測到各磁極邊界220的該磁性數值範圍及各第一增量磁區221的磁性(見圖16) ,或分別感測到各第一增量磁區221的磁性及各磁極邊界220的該磁性數值範圍(見圖17),或分別感測到各第一增量磁區221的磁性(見圖18)時,該處理單元4選擇該第一磁感組31或該第二磁感組32所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據。
藉此,本發明絕對位置感測讀頭裝置透過該第三磁感器33及該第四磁感器34的所感測到的磁性變化組合,來選擇該第一磁感組31或第二磁感組32所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據,避免磁極交界處磁感器的訊號誤判,以達到絕對位置的正確讀取。
[具體例3]
參閱圖19,大致上相同於該具體例1,差異之處在於:該絕對列磁軌21與該增量列磁軌22沿該移動方向X錯位,該絕對列磁軌21的該等磁區邊界210與該增量列磁軌22的該等磁極邊界220的錯位間距為ρ,其中0≦ρ≦2P。該第三磁感器33與所鄰近的該等第一磁感器311的最左側一者沿該移動方向X的錯位間距為ρ,且相同該增量列磁軌22與該絕對列磁軌21的錯位方向。藉由該絕對列磁軌21與該增量列磁軌22的錯位方向及錯位間距相同於該第三磁感器33與所鄰近的第一磁感器311的錯位方向及錯位間距,在各位置下能保持與該具體例2相同的各磁感器與所對應磁軌的相對位置,因此該處理單元4的絕對位置的讀取判斷機制相同於該具體例1,藉此,同樣能具有相同於該具體例1的優點及功效。
經由上述說明可知,本發明絕對位置感測讀頭裝置藉由該絕對列磁軌21、該增量列磁軌22、該第一磁感組31、該第二磁感組32、該第三磁感器33及該第四磁感器34的特定相對位置配置,使得能藉由該第三磁感器33及該第四磁感器34的所感測到的磁性變化組合,來選擇非鄰近該等磁區邊界210的該第一磁感組31或該第二磁感組32所感測到的編碼磁區211的磁性組合作為絕對位置的解碼依據,避免磁極交界處磁感器的訊號誤判,以達到絕對位置的正確讀取,另外,該第三磁感器33及該第四磁感器34分別為類比式霍爾感測器能量測到該增量列磁軌22的磁通量密度分佈,有助於具有較小磁通量變化的該等磁極邊界220處的磁通量感測,更能有效輔助達到上述絕對位置的正確讀取。
另外一提的是,本發明絕對位置感測讀頭裝置的該絕對列磁軌21的編碼磁區211的寬度為兩倍的該增量列磁軌22的第一、二增量磁區221、222的寬度,相較於各編碼磁區211與各第一、二增量磁區221、222為等寬的配置,優點在於採用相同的編碼下,可以得到較長的磁軌(2倍),再者,上述說明皆以該讀取元件3固定,而該編碼元件2移動作為說明,實際應用上,只要該編碼元件2與該讀取元件3擇一固定,而另一者則可相對於固定一者相對移動,故確實能達成本發明之目的。
參閱圖20,本發明絕對位置感測讀頭裝置之一第二實施例,大致上相同於該第一實施例,不同處在於:
該絕對列磁軌21及該增量列磁軌22沿一環繞方向R環繞一軸線L延伸且沿徑向並排設置。該等磁區邊界210沿該環繞方向R等角度排列且將該絕對列磁軌21區分成該等編碼磁區211。該等磁極邊界220沿該環繞方向R等角度排列將該增量列磁軌22區分成交錯排列的該等第一增量磁區221及該等第二增量磁區222。兩相鄰的磁極邊界220的角距為A。兩相鄰的磁區邊界210的角距為2A。該等磁區邊界210分別是與該等磁極邊界220其中數者沿徑向對齊。
該等第一磁感器311沿該環繞方向R以2A角距等距排列。該等第二磁感器32沿該環繞方向R與該等第一磁感器311以A角距交錯排列。該第三磁感器33沿徑向對齊該等第一磁感器311及該等第二磁感器321其中一者。該第三磁感器33與該第四磁感器34的間距為 (N-0.5)*A,N為正整數。
其中,該編碼元件2可以該軸線L延伸方向為軸向相對該讀取元件3轉動。
上述該編碼元件2及該讀取元件3的配置態樣,一樣適用相同該第一實施例所述的絕對位置讀取模式,從而達到與該第一實施例相同的優點及功效。
當然該第二實施例的該絕對列磁軌21與該增量列磁軌22也可沿該環繞方向R錯位,使得該絕對列磁軌21的該等磁區邊界210與該增量列磁軌22的該等磁極邊界220的錯位角距為α,其中0≦α≦2A,而該第三磁感器33與該等第一磁感器311及該等第二磁感器321其中鄰近一者沿該環繞方向R的錯位角距為α且相同該增量列磁軌22與該絕對列磁軌21的錯位方向,藉此在各位置下能保持相同上述各磁感器與所對應磁軌的相對位置,該處理單元4的絕對位置的讀取判斷機制能維持相同,藉此,同樣能達到上述優點及功效。
參閱圖21,本發明絕對位置感測讀頭裝置之一第三實施例,大致上相同於該第二實施例,不同處在於:該絕對列磁軌21及該增量列磁軌22沿該環繞方向R環繞該軸線L延伸且沿該軸線L延伸方向並排設置,且該讀取元件3設置於該編碼元件2的周側,也就是鄰近該絕對列磁軌21及該增量列磁軌22,藉此該第三實施例也可達到與該第二實施例相同的優點與功效。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧編碼元件
21‧‧‧絕對列磁軌
210‧‧‧磁區邊界
211‧‧‧編碼磁區
22‧‧‧增量列磁軌
220‧‧‧磁極邊界
221‧‧‧第一增量磁區
222‧‧‧第二增量磁區
3‧‧‧讀取元件
31‧‧‧第一磁感組
311‧‧‧第一磁感器
32‧‧‧第二磁感組
321‧‧‧第二磁感器
33‧‧‧第三磁感器
34‧‧‧第四磁感器
35‧‧‧第五磁感器
4‧‧‧處理單元
X‧‧‧移動方向
R‧‧‧環繞方向
L‧‧‧軸線
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中: 圖1是一示意圖,說明現有一絕對位置感測讀頭裝置的元件配置態樣; 圖2是一示意圖,現有一絕對位置感測讀頭裝置的複數數位式霍爾感測器分別位於一絕對列磁軌的複數磁區邊界處; 圖3至圖10分別是一示意圖,說明本發明絕對位置感測讀頭裝置的一第一實施例的一具體例1的元件配置態樣,及一編碼元件與一讀取元件間具有不同相對位置的態樣; 圖11至圖18分別是一示意圖,說明該第一實施例的一具體例2的元件配置態樣,及一編碼元件與一讀取元件間具有不同相對位置的態樣; 圖19是一示意圖,該第一實施例的一具體例3的元件配置態樣; 圖20是一示意圖,說明本發明絕對位置感測讀頭裝置的一第二實施例的元件配置態樣;及 圖21是一不完整的立體圖,說明本發明絕對位置感測讀頭裝置的一第三實施例的元件配置態樣。
Claims (10)
- 一種絕對位置感測讀頭裝置,包含: 一編碼元件,包括沿一移動方向延伸且並排設置的一絕對列磁軌及一增量列磁軌,該絕對列磁軌具有複數沿該移動方向等距離排列且將該絕對列磁軌區分成複數編碼磁區的磁區邊界,該增量列磁軌具有複數沿該移動方向等距離排列的磁極邊界,該等磁極邊界將該增量列磁軌區分成交錯排列的複數第一增量磁區及複數第二增量磁區,各第一增量磁區與各第二增量磁區具有不同磁性,兩相鄰的磁極邊界的間距為P,兩相鄰的磁區邊界的間距為2P,該絕對列磁軌的該等磁區邊界與該增量列磁軌的該等磁極邊界的錯位間距為ρ,0≦ρ≦2P,當ρ等於0時,該等磁區邊界分別是與該等磁極邊界其中數者對齊;及 一讀取元件,與該編碼元件間隔設置,且包括對應該絕對列磁軌的一第一磁感組及一第二磁感組、一對應該增量列磁軌的第三磁感器,及一對應該增量列磁軌且沿該移動方向與該第三磁感器間隔設置的第四磁感器,該第一磁感組具有複數沿該移動方向以2P間距等距排列的第一磁感器,該第二磁感組具有複數沿該移動方向與該等第一磁感器以P間距交錯排列的第二磁感器,該第三磁感器與該等第一磁感器及該等第二磁感器其中鄰近一者沿該移動方向的錯位間距為ρ且相同該增量列磁軌與該絕對列磁軌的錯位方向,當ρ等於0時,該第三磁感器是對齊該等第一磁感器及該等第二磁感器其中一者,該第三磁感器與該第四磁感器的間距為 (N-0.5)*P,N為正整數; 其中,該編碼元件可沿該移動方向相對該讀取元件移動。
- 如請求項1所述的絕對位置感測讀頭裝置,還包含一電連接該第一磁感組、該第二磁感組、該第三磁感器及該第四磁感器的處理單元,該處理單元設定有一對應各磁極邊界處的磁性數值範圍;當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第一增量磁區及各第二增量磁區的磁性,或分別感測到各磁極邊界的該磁性數值範圍及各第二增量磁區的磁性,或皆感測到各第二增量磁區的磁性,或分別感測到各第二增量磁區的磁性及各磁極邊界的該磁性數值範圍時,該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組其中一者所感測到的編碼磁區的磁性組合作為絕對位置的解碼依據;當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第二增量磁區及各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各磁極邊界的該磁性數值範圍及各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各第一增量磁區的磁性及各磁極邊界的該磁性數值範圍時,該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組另一者所感測到的編碼磁區的磁性組合作為絕對位置的解碼依據;上述兩種絕對位置讀取模式下的該第一磁感組及該第二磁感組的讀取選擇,依據實際該第三磁感器與該第四磁感器的相對位置以及該第三磁感器與該等第一磁感器及該等第二磁感器的相對位置而定。
- 如請求項2所述的絕對位置感測讀頭裝置,其中,該等第一磁感器及該等第二磁感器為數位式霍爾感測器,且該第三磁感器及該第四磁感器為類比式霍爾感測器。
- 如請求項1所述的絕對位置感測讀頭裝置,其中,該編碼磁區寬度為該增量磁區寬度的兩倍。
- 如請求項1所述的絕對位置感測讀頭裝置,其中,該讀取元件還包括一對應該增量列磁軌且電連接該處理單元的第五磁感器,該第五磁感器為磁阻感測器,且用來感測該增量列磁軌的第一增量磁區及第二增量磁區的磁性移動變化量。
- 一種絕對位置感測讀頭裝置,包含: 一編碼元件,包括沿一環繞方向環繞一軸線延伸且並排設置的一絕對列磁軌及一增量列磁軌,該絕對列磁軌具有複數沿該環繞方向等角度排列且將該絕對列磁軌區分成複數編碼磁區的磁區邊界,該增量列磁軌具有複數沿該環繞方向等角度排列的磁極邊界,該等磁極邊界將該增量列磁軌區分成交錯排列的複數第一增量磁區及複數第二增量磁區,各第一增量磁區與各第二增量磁區具有不同磁性,兩相鄰的磁極邊界的角距為A,兩相鄰的磁區邊界的角距為2A,該絕對列磁軌的該等磁區邊界與該增量列磁軌的該等磁極邊界的錯位角距為α,0≦α≦2A,當α等於0時,該等磁區邊界分別是與該等磁極邊界其中數者沿徑向對齊;及 一讀取元件,與該編碼元件間隔設置,且包括對應該絕對列磁軌的一第一磁感組及一第二磁感組、一對應該增量列磁軌的第三磁感器,及一對應該增量列磁軌且沿該環繞方向與該第三磁感器間隔設置的第四磁感器,該第一磁感組具有複數沿該環繞方向以2A角距等距排列的第一磁感器,該第二磁感組具有複數沿該環繞方向與該等第一磁感器以A角距交錯排列的第二磁感器,該第三磁感器與該等第一磁感器及該等第二磁感器其中鄰近一者沿該環繞方向的錯位角距為α且相同該增量列磁軌與該絕對列磁軌的錯位方向,當α等於0時,該第三磁感器沿徑向對齊該等第一磁感器及該等第二磁感器其中一者,該第三磁感器與該第四磁感器的間距為 (N-0.5)*A,N為正整數;及 其中,該編碼元件可以該軸線延伸方向為軸向相對該讀取元件轉動。
- 如請求項6所述的絕對位置感測讀頭裝置,還包含一電連接該第一磁感組、該第二磁感組、該第三磁感器及該第四磁感器的處理單元,該處理單元設定有一對應各磁極邊界處的磁性數值範圍;當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第一增量磁區及各第二增量磁區的磁性,或分別感測到各磁極邊界的該磁性數值範圍及各第二增量磁區的磁性,或皆感測到各第二增量磁區的磁性,或分別感測到各第二增量磁區的磁性及各磁極邊界的該磁性數值範圍時,該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組其中一者所感測到的編碼磁區的磁性組合作為絕對位置的解碼依據;當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第二增量磁區及各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各磁極邊界的該磁性數值範圍及各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各第一增量磁區的磁性,或分別感測到各第一增量磁區的磁性及各磁極邊界的該磁性數值範圍時,該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組另一者所感測到的編碼磁區的磁性組合作為絕對位置的解碼依據;上述兩種絕對位置讀取模式下的該第一磁感組及該第二磁感組的讀取選擇,依據實際該第三磁感器與該第四磁感器的相對位置以及該第三磁感器與該等第一磁感器及該等第二磁感器的相對位置而定。
- 如請求項7所述的絕對位置感測讀頭裝置,其中,該等第一磁感器及該等第二磁感器為數位式霍爾感測器,且該第三磁感器及該第四磁感器為類比式霍爾感測器。
- 如請求項6所述的絕對位置感測讀頭裝置,其中,該編碼磁區寬度為該增量磁區寬度的兩倍。
- 如請求項6所述的絕對位置感測讀頭裝置,其中,該讀取元件還包括一對應該增量列磁軌且電連接該處理單元的第五磁感器,該第五磁感器為磁阻感測器,且用來感測該增量列磁軌的第一增量磁區及第二增量磁區的磁性移動變化量。
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