专利名称：获得输出信号的电路装置和方法和含此电路装置的旋转速度测量设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从包含至少一个交流分量的信号中获得输出信号的电路装置。本发明还涉及一种包括这样的电路装置的旋转速度测量设备并涉及一种从包含至少一个交流分量的信号中获得输出信号的方法。
背景技术：
从Valvo公司于1986年5月11日以“磁场传感器KMZ 10的使用(Uses of magnetic field sensors KMZ 10)”为标题出版的文件“Technical Information TI 861105”的5.6部分和相关的附图3.3中可以了解一种用于测量旋转速度的装置，该装置包括磁阻磁场传感器和用作编码器的磁的或可磁化的齿轮，该装置提供实际上为正弦的输出电压。利用齿轮的齿数以及因此利用编码器的磁极数，输出电压的瞬时分辨率也会在编码器运转期间得到提高，而这在防抱死制动系统(ABS)中检测车轮的旋转速度时尤为重要。
因为用于测量旋转速度的此类装置中所使用的模块正被小型化，所以要由传感器来采样的编码器(例如齿轮)也变得越来越小。如果齿数(即编码器的磁极)保持不变以便在编码器运转期间保持输出电压的分辨度恒定，那么通常更普遍地称为编码器的模块的齿的尺寸或齿距必须同样被制作得较小。但是，结果，磁场传感器中可用于信号产生的磁场强度也被降低。为了对这种降低做出补偿，同样必须减小编码器和磁场传感器(通常设计为气隙)之间的距离。
但是，大多数应用中不可接受这种气隙减小。例如，在用于防抱死制动系统的旋转速度传感器的情况下，减小的气隙一方面将导致对制造公差要求的提高，并也导致更高的机械灵敏度和过失赔偿责任。尽管编码器被制造得较小，但因此编码器的模块却比不必做得较小。如果减少齿数(即编码器的磁极)，则可因此实现编码器尺寸的减小。但是，这意味着磁场传感器的输出电压分辨度在编码器运作期间会有不希望的下降，因为编码器的磁极代表后者更大的旋转角。
发明内容
本发明的目的是提供一种电路装置，用于从包含至少一个交流分量的信号中获得输出信号，该电路装置可被用来实现输出信号的至少不变或增加的分辨度，同时包含交流分量的信号具有一个有限分辨度。本发明的另一个目的是提供包括这种电路装置的旋转速度测量设备并也提供一种从包含至少一个交流分量的信号中获得这种输出信号的方法。
根据本发明，这一目的通过用于从包含至少一个交流分量的信号中获得输出信号的电路装置来实现，所述电路装置包括提供这一信号的信号源；用于确定该信号最大值的第一峰值检测设备；用于确定信号最小值的第二峰值检测设备；用于通过根据以下规则加性结合(additive linking)信号、最大值和最小值来获得第一合成信号的第一信号结合设备V1＝K1*{Vs-(Vmax+Vmin)/2}其中K1为可自由选取的第一常数因子；用于通过根据以下规则加性结合最大值和最小值来获得第二合成信号的第二信号结合设备V2＝(Vmax-Vmin)*K2，其中K2为可自由选取的第二常数因子；用于乘方第一合成信号的第一乘方设备、用于乘方第二合成信号的第二乘方设备；以及用于通过根据以下规则加性结合所乘方的第一合成信号与所乘方的第二合成信号来获得输出信号的第三信号结合设备Va＝K3*{(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2-(V1)2}，其中K3为可自由选取的第三常数因子。
此情况下，Vs为包含至少一个交流分量的信号，Vmax为其最大值且Vmin为其最小值，V1为第一合成信号，V2为第二合成信号且Va为输出信号。
本发明基于以下的认识通过乘方包括交流分量的信号、特别是包含至少基本谐波的交流分量的信号，可实现倍频，以致所乘方的信号包含具有双倍所述交流分量的频率的信号分量(在此下面也称为谐波)。然而，在这种情况下，对后者进行乘方期间，信号中的偏移分量产生具有所述交流分量频率的附加分量(在此下面也称为基波分量)，必须考虑上述事实导致的难度。但是，在这样的乘方信号中很难分离基波和谐波，特别是如果交流分量的频率变化，如例如在用于测量旋转速度的前述装置的应用中的情况。
根据本发明的电路装置和方法以简单的方式克服了这些困难。相应地，在乘方之前，对信号中的偏移分量实施补偿，以致乘方不产生基波。由乘方所产生的信号中保留的常数分量随后被移除，以致仅获得谐波作为输出信号。本发明还具有以下优点，即根据本发明的信号处理步骤独立于该信号的所述交流分量的频率。因此，以相同的可靠度生成一直到零的所有频率的输出信号。在由用于测量旋转速度的装置所提供的一种用于处理信号的应用中，这意味着，即使在直到停止的低旋转速度下，根据本发明的电路装置和根据本发明的方法仍提供理想的结果。这在涉及安全的应用中或特别是交通工具技术中尤为重要。
使用信号处理路径中的电容耦合对信号中常量和交流分量进行传统分离无法达到本发明所提供的优点。首先，电容耦合通常依赖于频率，并且此处必要的甚至低频的信号的处理要求非常大的电容器，而不允许紧凑的设计。其次，信号的常量和交流分量的电容分离自身无法解决通过使编码器更小所带来的问题。此外，借助电容耦合而在没有附加滤波的情况下不可能区分基波和谐波。
在这种情况下，本发明不局限于通过磁阻磁场传感器提供包含至少一个交流分量的信号。更确切地，本发明能够被通用在需要以在大频域范围上的高可靠度和低支出对信号频率进行加倍的任何地方。一个优选应用领域是传感器技术中，并且特别是传感器信号的评估中。
因此，根据本发明的一个有利的改进方案，由传感器设备形成信号源。这个传感器设备被优选地设计为磁阻传感器设备，例如被设计为所谓的传统AMR磁力计电桥。同本发明协同使用的编码器可以是具有或不具有固有磁化的无源或有源编码器。诸如霍尔元件的其它磁电转换器也可被用作包含至少一个交流分量的信号的信号源。
根据本发明，有利地利用上述根据本发明类型的电路装置来设计旋转速度测量设备。由此，既便给定非常紧凑的设计、特别是编码器的紧凑设计，所测量的旋转速度也可达到良好的分辨度。
根据本发明的、用于从包含至少一个交流分量的信号中获得输出信号的方法有利地包括以下方法步骤
—确定信号的最大值，—确定信号的最小值，—通过根据以下规则加性结合信号、最大值和最小值来获得第一合成信号V1＝K1*{Vs-(Vmax+Vmin)/2}—通过根据以下规则加性结合最大值和最小值来获得第二合成信号V2＝(Vmax-Vmin)*K2—乘方第一合成信号，—乘方第二合成信号，以及—通过根据以下规则加性结合所乘方的第一合成信号与所乘方的第二合成信号来获得输出信号Va＝K3*{(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2-(V1)2}在这种情况下，上述方程中Vs为包含至少一个交流分量的信号，Vmax为其最大值，且Vmin为其最小值，V1为第一合成信号，V2为第二合成信号，Va为输出信号，且K1、K2和K3分别为可自由选取的第一、第二和第三常数因子。
而且，根据本发明的电路装置的扩展使得可能以简单方式使频率通过相应提供多个设备来倍增，特别是第一峰值检测设备、第二峰值检测设备、第一信号结合设备和第一乘方设备的组合，这些组合以阶梯网络彼此连接。在这个阶梯网络中，信号交替地摆脱了偏移和常数分量，且剩余的交流分量被乘方。在相应设计的方法中，下列信号处理步骤—确定信号的最大值，—确定信号的最小值，—通过根据以下规则加性结合信号、最大值和最小值来获得第一合成信号V1＝K1*{Vs-(Vmax+Vmin)/2}—和乘方该第一合成信号如相应需要频繁地被执行。仅在这些方法步骤的最后一次循环处附加下列步骤，借助这些步骤获得输出信号—通过根据以下形式的规则加性结合最大值与最小值获得第二合成信号V2＝(Vmax-Vmin)*K2—乘方第二合成信号，以及—根据以下形式的规则加性结合所乘方的第一合成信号与所乘方的第二合成信号Va＝K3*{(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2-(V1)2}
将参考附图中所示实施例进一步阐述本发明，但是本发明并不局限于这些示例。
图1示出根据本发明的电路装置的实施例的第一简单示例。
图2示出根据本发明的电路装置的实施例的第二通用示例。
图3示出根据本发明的电路装置的实施例的第三通用示例。
具体实施例方式
图1中所示的实施例的第一示例包括信号源1，该信号源1例如由被设计为惠斯通电桥电路的磁阻传感器设备形成，且如图中示意性示出的，该信号源1包括四个磁场敏感电阻器元件。信号源1被连接到第一峰值检测设备2的输入、第二峰值检测设备3的输入以及第一加法器6的由符号“+”标注的第一输入。第一加法器6的输入处标注的符号“+”意味着，此处所施加的信号被增加到第一加法器6的输出信号中。信号源1将包含至少一个交流分量的信号Vs提供给所述输入。为了清楚起见，图中在方括号内示出电路装置中出现的信号的参考标记。
以本身公知的方式设计第一峰值检测设备2，以致该第一峰值检测没备2确定信号Vs的最大值Vmax，也就是说其输入处的信号Vs的正峰值。在其输出处这被输出。该输出被连接到一个电路的输入上，在该电路中将供给其的信号的信号值减半。因此，下面将这个电路称为第一平分电路且标有参考标记4。最大值Vmax被提供到第一平分电路4的输入；在其输出输出被平分的信号值、即1/2*Vmax。
在同样本身公知的可比较的方式，第二峰值检测设备3被设计，以致确定信号Vs的最小值Vmin，即其输入处的信号Vs的负峰值。在其输出处这被输出。该输出被连接到第二平分电路5的输入，其中供给该平分电路5的信号的信号值也被减半。最小值Vmin被供给第二平分电路5的输入；在其输出输出被平分的信号值、即1/2*Vmin。
第一平分电路4的输出被连接到第一加法器6的由符号“-”标注的第二输入。第一加法器6的输入处标注的符号“-”意味着，此处所施加的信号被从第一加法器6的输出信号中减掉。相应地，第二平分电路5的输出被连接到第一加法器6的由符号“-”标注的第三输入，以致此处施加的信号同样被从第一加法器6的输出信号中减掉。
在图1中所示实施例的示例中，第一和第二平分电路4和5以及第一加法器6的组合被称为第一信号结合设备。它被用来根据以下规则获得第一合成信号V1V1＝Vs-(Vmax+Vmin)/2，在由第一加法器6的输出端所形成的其输出端处输出该第一合成信号V1。
第一加法器6的输出被连接到第一乘方设备8的输入，用于乘方第一合成信号V1；在所述第一乘方设备的输出端输出对应于第一合成信号V1的乘方(V1)2的信号。
第一平分电路4的输出还被连接到第二加法器7的由符号“+”标注的第一输入端。因此，此处施加的信号1/2*Vmax被加入到第二加法器7的输出信号中。
相应地，第二平分电路5的输出被连接到第二加法器7的由符号“-”标注的第二输入端，以致此处施加的信号1/2*Vmin被从第二加法器7的输出信号中减掉。
在实施例的本示例中，第一和第二平分电路4和5以及第二加法器7的组合被称为第二信号结合设备。该第二信号结合设备被用来根据以下规则获得第二合成信号V2V2＝(Vmax-Vmin)/2在由第二加法器7的输出端所形成的其输出端处输出该第二合成信号。
第二加法器7的输出被连接到用于乘方该第二合成信号V2的第二乘方设备9的输入端；在所述第二乘方设备的输出端输出对应于第二合成信号V2的乘方(V2)2的信号。
图1中所示实施例的示例还包括由第三平分电路10和第三加法器11所形成的第三信号结合设备。在此情况下，第三平分电路10的输入被连接到第二乘方设备9的输出端。对应于第二合成信号V2的乘方(V2)2的信号被供给第三平分电路10的输入端。由此，在第三平分电路10的输出端处输出具有信号值1/2*(V2)2的信号。
第三平分电路10的输出被连接到第三加法器11的由符号“+”标注的第一输入端，以致此处施加的信号1/2*(V2)2被加入到第三加法器11的输出信号中。相应地，第一乘方设备8的输出被连接到第三加法器11的由符号“-”标注的第二输入端，以致此处施加的对应于第一合成信号V1的乘方的信号(V1)2被从第三加法器11的输出信号中减掉。然后，第三加法器11的输出信号通过根据以下规则加性结合所乘方的第一合成信号(V1)2与所乘方的第二合成信号(V2)2形成Va＝1/2*(V2)2-(V1)2第三加法器11的这个输出信号在所述电路装置的输出终端12处可作为其输出信号Va被得到。
在根据上述实施例的示例的电路装置的修改中，可由比较器电路代替第三加法器11，把来自第三平分电路10输出的信号1/2*(V2)2供给该比较器电路的非反相输入，且把来自第一乘方设备8的输出端的信号(V1)2供给其反相输入。然后，在该比较器电路的输出端输出根据所述规则所形成的输出信号Va。
在图1中所示实施例的示例的另一修改中，包括第二加法器7、第二乘方设备9、第三平分电路10以及第三加法器11的所述组合可由以下装置代替，其由第一峰值检测设备2、第二峰值检测设备3和第一信号结合设备4、5、6的组合形成，该装置的输入被连接到第一乘方设备8的输出端，且该装置的输出形成所述电路装置的输出终端12。由此，同样可从乘方信号中移除常数分量。
为了使频率实现两倍以上的倍增，还可对上述电路装置补充另外的电路级。例如，可将信号源1的输出与输出终端12之间的图中所示的配置以阶梯网络加入两次或多次。在这个方案的修改中，如在图中通过第一峰值检测设备2、第二峰值检测设备3、第一信号结合设备4、5、6以及第一乘方设备8的组合示出的多级可能以阶梯网络互相连接。
图2示出根据本发明的电路装置实施例的第二示例，其中前述信号处理步骤已被修改，并且将可自由选取的常数因子增加到信号路径和用来实施它们的信号结合操作中。在此，与图1中所示实施例的第一示例有关地阐述的电路元件再次被配以相同的参考标记。
在图2中所示实施例的示例中，第四放大电路71被连接到第一和第二平分电路4、5以及第一加法器6组成的另外不变的组合的下游，该第四放大电路71的输入被连接到第一加法器6的输出并将供给其输入的信号放大因子K1后在其输出端输出。在这个装置中，第一和第二平分电路4和5、第一加法器6和第四放大电路71的组合形成第一信号结合设备。该第一信号结合设备被用来获得根据以下规则形成的第一合成信号V1V1＝K1*{Vs-(Vmax+Vmin)/2}，在由第四放大电路71的输出端形成的第一信号结合设备4、5、6、71的输出端处输出这一信号。
以已经参考图1描述的方式将第四放大电路71的输出连接到第一乘方设备8的输入端，用于乘方第一合成信号V1；在所述第一乘方设备的输出端处输出对应于第一合成信号V1的乘方(V1)2的信号。
此外，在图2中，第一峰值检测设备2的输出直接被直接连接到第二加法器7的由符号“+”标注的第一输入端。因此，此处施加的信号Vmax被加入到第二加法器7的输出信号中。相应地，第二峰值检测设备3的输出直接被连接到第二加法器7的由符号“-”标注的第二输入端，以致此处施加的信号Vmin被从第二加法器7的输出信号中减掉。
在图2中所示实施例的示例中，第五放大电路72被连接到第二加法器7的下游，该第二放大电路72的输入被连接到第二加法器7的输出并将供给其输入的信号按照因子K2放大后在其输出端输出。在这一装置中，第二加法器7和第五放大电路72的组合形成第二信号结合设备。该第二信号结合设备被用来获得根据以下规则形成的第二合成信号V2V2＝(Vmax-Vmin)*K2，在由第五放大电路72的输出端形成的第二信号结合设备7、72的输出端输出这一信号。
第五放大电路72的输出被连接到第二乘方设备9的输入，用于乘方第二合成信号V2；在所述第二乘方设备的输出端处输出对应于第二合成信号V2的乘方(V2)2的信号。
因子K1和K2具有任意可选常数值，该常数值甚至可以小于1。
在图2中所示的电路装置中，第八放大电路100取代第三平分电路10，该第八放大电路100的输入被连接到第二乘方设备9的输出端，且其中将因子(1/8)*(K1/K2)2相应地乘以对应于第二合成信号V2的乘方(V2)2的信号，该因子(1/8)*(K1/K2)2现在通常通过将因子K1和K2增加到合成信号V1和V2中而不同于1/2。在第八放大电路100的输出端处输出因此形成的信号(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2，该第八放大电路100的输出现在取代第三平分电路10的输出而被连接到第三加法器11的由符号“+”标注的第一输出端，以致此处施加的信号(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2被加入到第三加法器11的输出信号中。第一乘方设备8的输出被不变地连接到第三加法器11的由符号“-”标注的第二输入端，以致同样根据图2，对应于第一合成信号V1的乘方的信号(V1)2被从第三加法器11的输出信号中减掉。
在图2中所示实施例的示例中，第九放大电路101被连接到第三加法器11的下游，该第九放大电路101的输入被连接到第三加法器11的输出端并将供给其输入的信号按照因子K3放大后在其输出端输出。在这个装置中，第八放大电路100、第三加法器11和第九放大电路101的组合形成了第三信号结合设备。该第三信号结合设备被用来获得通过根据以下规则加性结合所乘方的第一合成信号(V1)2与所乘方的第二合成信号(V2)2所形成的信号Va＝K3*{(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2-(V1)2}在由第九放大电路101的输出端所形成的第三信号结合设备100、11、101的输出端处输出这一信号。第九放大电路101的这个输出信号可在所述电路装置的输出终端12作为其输出信号Va获得。
在实施例的上述第二示例中，如果将常数因子K1、K2、K3的值选为K1＝1，K2＝1/2，K3＝1并且如果，在图2电路装置中，第五放大电路72与第一和第二平分电路4、5相结合，则再次获得图1的实施例的第一示例的电路装置和尺寸。
图3示出根据本发明的电路装置实施例的第三示例，其中以不同的方式修改参考图1阐述的信号处理步骤，并将可自由选取的放大因子添加到信号路径和用以实施它们的信号结合操作中。在此，与图1中所示的实施例的第一示例有关地阐述的电路元件仍配以相同的参考标记。
第一峰值检测设备2的输出现在被连接到第一放大电路40的输入端，供给到该第一放大电路40的信号的信号值被放大，即与可自由选取的第一放大因子A相乘。最大值Vmax被提供给第一放大电路40的输入；该信号值乘以A、即A*Vmax在其输出端被输出。同样，第二峰值检测设备3的输出被连接到第二放大电路50的输入端，其中同样将供给该第二放大电路50的信号的信号值乘以第一放大因子A。最小值Vmin被提供给第二放大电路50的输入端；该信号值乘以A、即A*Vmin在其输出端被输出。
在图3中，信号源1被连接到第三放大电路51的输入端，其中将供给该第三放大电路51的信号的信号值乘以第一放大因子A的二倍，即乘以2*A。包含至少一个交流分量的信号Vs被供给第三放大电路51的输入端；在其输出端输出乘以2*A的信号值、即2*A*Vs。
第三放大电路51的输出被连接到第一加法器6的由符号“+”标注的第一输入端，而第一放大电路40的输出端被连接到第一加法器6的由符号“-”标注的第二输入端，且第二放大电路50的输出被连接到第一加法器6的同样由符号“-”标注的第三输入端。这意味着在第一加法器6的输出端处输出根据以下规则形成的信号2*A*Vs-A*Vmax-A*Vmin。第一加法器6的下游连接的是第六放大电路73，其输入被连接到第一加法器6的输出端并将供给其输入的信号放大自由选取的第二放大因子B之后在其输出端处输出。在这个装置中，第一、第二和第三放大电路40、50和51、第一加法器6和第六放大电路73的组合形成第一信号结合设备。该第一信号结合设备被用来获得根据以下规则形成的第一合成信号V1V1＝B*[2*A*Vs-A*Vmax-A*Vmin]＝2*A*B*{Vs-(Vmax+Vmin)/2}，在由第六放大电路73的输出端所形成的第一信号结合设备40、50、51、6、73的输出端处输出该信号V1。
第六放大电路73的输出被连接到第一乘方设备8的输入端，用于乘方第一合成信号V1；在所述第一乘方设备的输出端处输出对应于第一合成信号V1的乘方(V1)2的信号。
第一放大电路40的输出还被连接到第二加法器7的由符号“+”标注的第一输入端。由此，此处施加的信号A*Vmax被加入到第二加法器7的输出信号中。相应地，第二放大电路50的输出被连接到第二加法器7的由符号“-”标注的第二输入端，以致此处施加的信号A*Vmin被从第二加法器7的输出信号中减掉。
第二加法器7的下游连接的是第七放大电路74，其输入被连接到第二加法器7的输出端，并将供给其输入的信号同样放大第二放大因子B之后在其输出端输出。在此情况下，第一和第二放大电路40和50、第二加法器7和第七放大电路74的组合形成第二信号结合设备。该第二信号结合设备被用来获得根据以下规则所形成的第二合成信号V2V2＝B*[A*Vmax-A*Vmin]＝A*B*(Vmax-Vmin)，在由第七放大电路74的输出所形成的第二信号结合设备40、50、7、74的输出端处输出该第二合成信号V2。
第七放大电路74的输出被连接到第二乘方设备9的输入，用于乘方第二合成信号V2；在所述第二乘方设备的输出端处输出对应于第二合成信号V2的乘方(V2)2的信号。
图3中所示实施例的示例还包括第三信号结合设备，该第三信号结合设备由第十放大电路102、第十一放大电路103、第三加法器11和第十二放大电路104构成。
在此情况下，第十放大电路102的输入被连接到第二乘方设备9的输出端。对应于第二合成信号V2的乘方(V2)2的信号被供给第十放大电路102的输入端。第十放大电路102将供给其输入的信号放大了自由选取的第三放大因子C之后在其输出端处输出。因此，在第十放大电路102的输出端处输出具有信号值C*(V2)2的信号。
第十一放大电路103的输入被连接到第一乘方设备8的输出端。对应于第一合成信号V1的乘方(V1)2的信号被供给第十一放大电路103的输入端。第十一放大电路103将供给其输入的信号放大了放大因子2*C之后在其输出端处输出，其中C为第十放大电路102的可自由选取的第三放大因子。因此，在第十一放大电路103的输出端处输出具有信号值2*C*(V1)2的信号。
第十放大电路102的输出被连接到第三加法器11的由符号“+”标注的第一输入端，以致此处施加的信号C*(V2)2被加入到第三加法器11的输出信号中。相应地，第十一放大电路103的输出被连接到第三加法器11的由符号“-”标注的第二输入端，以致此处施加的信号2*C*(V1)2被从第三加法器11的输出信号中减掉。然后，通过根据以下规则加性结合来自第十和第十一放大电路102和103的输出的信号C*(V2)2与2*C*(V1)2来形成第三加法器11的输出信号C*(V2)2-2*C*(V1)2。
第三加法器11的下游连接的是第十二放大电路104，其输入被连接到第三加法器11的输出并将供给到其输入的信号放大了可自由选取的第四放大因子D之后在其输出端处输出。第十二放大电路104的输出端形成第三信号结合设备102、103、11、104的输出端并且被连接到所述电路装置的输出终端12。然后，在电路装置的输出终端12可得到根据以下规则形成的信号作为输出信号VaVa＝D*{C*(V2)2-2*C*(V1)2}＝2*C*D*{(1/2)*(V2)2-(V1)2}通过比较K1＝2*A*B，K2＝A*B以及K3＝2*C*D，可以看到，根据供给其的信号的处理，图2和图3中所示的实施例的示例的电路装置最终导致相同的结果。通过选取第一到第四放大因子A到D的值为A＝1/2，B＝1，C＝1/2以及D＝1并选取相应的电路简化，同样存在从图3实施例的通用示例到图1的简化电路装置的转变。
所述信号处理设备可被设计为模拟或数字计算电路或编程运算单元。
参考标记列表1 信号源2 第一峰值检测设备3 第二峰值检测设备4 第一平分电路5 第二平分电路6 第一加法器(4，5，6) 第一信号结合设备7 第二加法器(4，5，7) 第二信号结合设备8 第一乘方设备9 第二乘方设备10 第三平分电路11 第三加法器(10，11) 第三信号结合设备12 输出终端40 第一放大电路50 第二放大电路51 第三放大电路71 第四放大电路72 第五放大电路73 第六放大电路74 第七放大电路100 第八放大电路101 第九放大电路102 第十放大电路103 第十一放大电路104 第十二放大电路A 可自由选取的第一放大因子(用于40、50、51)B 可自由选取的第二放大因子(用于73、74)
C 可自由选取的第三放大因子(用于102、103)D 可自由选取的第四放大因子(用于104)K1 可自由选取的第一常数因子(用于71、100)K2 可自由选取的第二常数因子(用于72、100)K3 可自由选取的第三常数因子(用于101)Vs 包含至少一个交流分量的信号Va 输出信号Vmin 信号Vs的最小值Vmax 信号Vs的最大值V1 第一合成信号V2 第二合成信号
权利要求
1.一种电路装置，用于从包含至少一个交流分量的信号(Vs)中获得输出信号(Va)，所述电路装置包括提供这一信号(Vs)的信号源(1)，用于确定该信号(Vs)的最大值(Vmax)的第一峰值检测设备(2)，用于确定该信号(Vs)的最小值(Vmin)的第二峰值检测设备(3)，用于通过根据以下规则加性结合信号(Vs)、最大值(Vmax)和最小值(Vmin)来获得第一合成信号(V1)的第一信号结合设备(4，5，6，71)V1＝K1*{Vs-(Vmax+Vmin)/2}，其中K1为可自由选取的第一常数因子，用于通过根据以下规则加性结合最大值(Vmax)和最小值(Vmin)来获得第二合成信号(V2)的第二信号结合设备(7，72)V2＝(Vmax-Vmin)*K2，其中K2为可自由选取的第二常数因子，用于乘方第一合成信号(V1)的第一乘方设备(8)，用于乘方第二合成信号(V2)的第二乘方设备(9)，以及用于通过根据以下规则加性结合所乘方的第一合成信号((V1)2)和所乘方的第二合成信号((V2)2)来获得输出信号(Va)的第三信号结合设备(100，11，101)Va＝K3*{(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2-(V1)2}，其中K3为可自由选取的第三常数因子。
2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于信号源(1)由传感器设备形成。
3.根据权利要求2所述的电路装置，其特征在于所述传感器设备(1)被设计为磁阻传感器设备。
4.一种旋转速度测量设备，其特征在于根据权利要求1、2或3所述的电路装置。
5.一种方法，从包含至少一个交流分量的信号(Vs)中获得输出信号(Va)，所述方法包括下列方法步骤—确定该信号(Vs)的最大值(Vmax)，—确定该信号(Vs)的最小值(Vmin)，—通过根据以下规则加性结合信号(Vs)、最大值(Vmax)和最小值(Vmin)来获得第一合成信号(V1)V1＝K1*{Vs-(Vmax+Vmin)/2}，其中K1为可自由选取的第一常数因子，—通过根据以下规则加性结合最大值(Vmax)和最小值(Vmin)来获得第二合成信号(V2)V2＝(Vmax-Vmin)*K2其中K2为可自由选取的第二常数因子，—乘方第一合成信号(V1)，—乘方第二合成信号(V2)，以及—通过根据以下规则加性结合所乘方的第一合成信号((V1)2)和所乘方的第二合成信号((V2)2)来获得输出信号(Va)Va＝K3*{(1/8)*(K1/K2)2*(V2)2-(V1)2}其中K3为可自由选取的第三常数因子。
全文摘要
一种用于从包含至少一个交流分量的信号(Vs)中获得输出信号(Va)的电路装置包括用于提供这一信号(Vs)的信号源(1)；用于确定信号(Vs)的最大值(Vmax)的第一峰值检测设备(2)；用于确定信号(Vs)的最小值(Vmin)的第二峰值检测设备(3)；用于通过根据规则V1＝K1＊{Vs－(Vmax+Vmin)/2}加性结合信号(Vs)、最大值(Vmax)和最小值(Vmin)来获得第一合成信号(V1)的第一信号结合设备(4，5，6，71)，其中K1为可自由选取的第一常数因子；用于通过根据规则V2＝(Vmax－Vmin)＊K2加性结合最大值(Vmax)和最小值(Vmin)来获得第二合成信号(V2)的第二信号结合设备(7，72)，其中K2为可自由选取的第二因子；用于乘方第一合成信号(V1)的第一乘方设备(8)；用于乘方第二合成信号(V2)的第二乘方设备(9)；以及用于通过根据规则Va＝K3＊{(1/8)＊(K1/K2)
文档编号H03K5/007GK1809755SQ200480017150
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月3日 优先权日2003年6月18日
发明者R·布赫霍尔德 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司