电子电路（３）包含一提供至少一个供电电压（Ｅ＃－［ｐ］，Ｅ＃－［Ｎ］）的供电电路（４２），旨在向磁致电阻（１００）组成的网路和包含两个连接到该网路上的差分输入端（Ｃ，Ｃ’，Ｓ，Ｓ’）的测量电路（３０—３９）供电。测量电路采用粗测计数器和精测内差电路，以便根据所接收的两个正弦输入信号测定传感器沿度盘的位置。供电电路周期性地降低所提供的供电电压以便短时降低在磁致电阻电极（１００）中的能量损耗。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测量装置，更具体地说涉及一种用于尺寸测量装置的电子电路，该装置具有磁致电阻电极，这种类型的电子电路包含一按至少一种供电电压供电的供电电路，旨在向磁致电阻电极的网路和一测量电路供电，该测量电路具有至少一个需连接到该网路上以及根据网路中的至少一个磁致电阻电极的电阻产生至少一个量值。本专利技术还涉及一种具有磁致电阻电极的尺寸测量装置和利用这种类型装置的测量方法，该方法包含的步骤有利用供电电压向惠斯登电桥供电，利用两个在惠斯登电桥的输出端接收的两个有相位差的信号确定传感器沿一度盘的位置。例如在工业中测量长度或角度位置的电子装置一般必须满足很多部分相互矛盾的要求。它们必须实现足够的精确度和分辨率并可用于受到振动或污染例如灰尘、油或潮湿的环境中。此外希望这中传感器易于集成到一袖珍装置中，不必较多地调节或修改，能高速测量，低功耗，尽可能按最低成本制造。为满足这些不同的要求已经研制各种类型的根据不同物理原理的测量装置。特别是利用传感器相对度盘的移动引起的电容变化的测量系统已广泛应用于便携式装置例如卡尺中。为了操作这类装置必须保持十分清洁，因此不十分适合于在潮湿的或受到润滑油或切削液的溅射的环境中。例如在4233331号授予IMO的德国专利中已经提出根据磁致电阻电极原理用于测量长度的装置，其十分耐脏。所述的装置包含一传感器，其形成有连接成两个惠斯登电桥的磁致电阻电极网路。该传感器安装在一滑标上并可以相对一磁化周期为入的磁化度盘移动。相对度盘的传感器的移动使得施加在传感器中的各磁致电阻电极上的磁场变化，因而使它们的电阻变化。通过向惠斯登电桥提供电压，在它们的输出端产生作为传感器沿沿度盘的位置的周期函数的电信号。两个惠斯登电桥由4个相位相差λ/2的磁致电阻电极组成。每个电桥中的各对应电极占据相位相差λ/4的位置。两个电桥中的电极是混合的。上述专利还建议采用标棒结构。使电流矢量I的方向能调节。由于磁致电阻电极的电阻是磁化矢量和电流矢量之间角度的函数，标棒结构使得能够控制由于传感器的移动引起的电极电阻变化的方向和幅值。惠斯登电桥的每个臂由单一的磁致电阻电极构成，该电极必须足够宽，以便对由度盘产生的相当小的磁场发生反应。因此电桥各臂的阻值是低的，在各测量电桥之间环流一些相当大的电流。因此这种装置的功耗高。授予Heidenhain的5386642号美国专利介绍了一种传感器，其中的各电极组合到惠斯登电桥中，每一桥臂由几个串联的具有相同相位的磁致电阻电极组成。因此，桥臂的电阻更大，使得功耗能明显降低。然而，这种类型的传感器的功耗仍太高，无法用于电气自动装置例如便携式精密卡尺中。本专利技术的目的是提供一种用于磁致电阻型尺寸测量装置的电子电路，其与现有技术的电路相比性能改进。本专利技术的一个具体目的是提供一种使得在便携式测量装置例如电池供电的游标卡尺中能采用磁致电阻式传感器的电路。为此，在起始段中提到的型式的根据本专利技术的电子电路中，供电电路周期性地调节所提供的供电电压，以便短时降低在磁致电阻电极中的能量消耗。根据本专利技术的尺寸测量装置包含形成有一系列磁化区的度盘、一能够面向和背向度盘平行多动的和形成有磁致电阻电极网路的传感器、一向这一网路供电的电路，以及一测量电路，其根据当向网路供电时至少其中一个磁致电阻电极的电阻产生至少一个量值，该供电电路周期性地降低向该网路的供电，以便短时降低在磁致电阻电极中的能量消耗。根据在起初提到的根据本专利技术的方法，其还包含的步骤有周期性地降低向测量电桥的供电，以便短时降低在磁致电阻电极中的能量消耗。下面参照附图详细介绍本专利技术的一优选实施例，其中附图说明图1是根据本专利技术的便携式电子卡尺的分解图；图2是刻度部分和传感器部分、在传感器部分上可见的几组磁致电阻电极的示意透视图，还表示由在传感器部分上的刻度部分产生的磁场H(X)；图3是表示一种方案的电路示意图，其中不同的刻度电极连接起来构成两个测量电桥；图4是组成根据本专利技术的便携式量规的各种元件的总体示意图；图5是组成根据本专利技术的电路的主要元件的方块示意图6是表示由传感器提供的和在电路中放大的信号C和S变化的示意图；图7表示信号C和S的展开，图8是根据本专利技术的惠斯登电桥的馈电信号的计时图。图1是表示根据本专利技术的便携式电子卡尺的分解图。这类卡尺结构构成现有技术的一部分，例如在申请人的序号为0719999的欧洲专利申请公开文献中已经作了介绍，其内容以引用方式结合在本申请中。本专利技术的卡尺包含尺身2和能沿尺身2纵向滑动的滑标1。滑标1上装有可动量爪10，而尺身2装有定量爪20。一由永磁材料构成的度盘21固定在尺身2上，并形成有一系列的磁化区23、24(见图2)。磁化周期为λ。度盘21由一印有刻度220非磁性材料保护层22覆盖。由标号11总体表示的电子装置使得根据卡尺爪10和20之间的距离的指示值能显示在电子LCD12上。这些电子装置直接组装在印刷电路板115上。它们主要包含相对磁性度盘21组装在电路板115上的磁致电阻传感器5。传感器5包含一由大量按组构成的磁致电阻电极组成的网路，网路中的各个电阻的数值是滑标1沿尺身2的位置的周期函数。该传感器例如可以是在较早提到的现有技术之一中介绍的类型，如4233331号德国专利或5386642号美国专利或者最好如在申请人的序号为0877228的欧洲专利申请公开文献中所介绍的，这些专利的内容以引用方式结合在本申请中。在所述实施例中，电子装置11还包含自动供电装置和-电池110。该电池110最好是平面式锂电池，必须保证装置使用几个小时，或者甚至最好自动工作几个月。一种ASIC型电子集成电路3根据量爪10和20之间的距离由在传感器5中的磁致电阻电极的电阻数值确定至少一个参数，电子电路3连接到控制电路3的标准微处理机6和用于显示所测量的距离的显示器12。由外壳13保护电子装置11，按钮132用于例如接通卡尺，或实现其它功能例如复位、累加或平均各陆续的测量值等。设一光电式串行连接器133，用作卡尺和外部装置，例如打印机、PC、或-机器。磁致电阻传感器5包含许多平行磁致电阻电极100，如在图2中示意表示的。电极100的尺寸要能产生高的电阻，因此降低传感器的功率消耗。各种磁改电阻电极100沿纵向沉积在传感器5上，以便相对于由度盘21产生周期为入的磁场Hx(X)处于各种不同的相位。在距度盘21足够的距离处，磁场接近X的正弦函数。因此，在每一磁致电阻电极100上的度盘21产生的磁场是该电极的纵向位置的正弦函数；当滑标1沿尺身2移动时，每个电极100的电阻按正弦变化。借助各不同电极100的电阻值，测量电路3.6测定滑标1的位置，并将这一信息显示在显示器12上。图3示意表示电极100连接的优选方式。在这一实例中各磁致电阻电极相互连接，以便形成两个测量电桥(惠斯登电桥)。每个电桥中的对应电极相位差90°即差λ/4。每个电桥分别包含4组磁致电阻电极ABCD和AB’C’D’。在本专利技术的范围内还可以采用其它的连接方式，例如形成1个或3个测量电桥。每组的磁致电阻电极的数目最好大于4，不过仅受集成电路5的尺寸限制，在本专利技术的一个实施例中，每组有72个磁致电阻电极。但在这一非限定性实施例中传感器5上的磁致电阻电极100的总数，在由每组72个电极共4组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子电路（３），用于具有磁致电阻电极（１００）的尺寸测量装置，包含一意在向磁致电阻电极（１００）的网路供电的能提供至少一种供电电压（Ｅ↓［ｐ］，Ｅ↓［Ｎ］）的电子供电电路（４２），以及 测量电路（３０－３９），具有至少一个连接到所述网路上的输入端（Ｃ，Ｃ’，Ｓ，Ｓ’），所述测量电路根据网路中至少其中一个磁致电阻电极（１００）的电阻产生至少一个量值， 其中供电电路（４２）周期性调节所提供的供电电压，以便暂时降低在所述磁致电阻电极（１００）中的能量消耗。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：P乔尔迪尔，JL波利，
申请(专利权)人：特莎有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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