专利名称：位置传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测对象物的位移的位置传感器(position sensor)。
背景技术：
以往，提供了检测对象物的位移(例如进行旋转的对象物的旋转量、旋转角度或旋转位置)的多种位置传感器，例如存在如专利文献I所公开的位置传感器。该专利文献I所记载的位移传感器(位置传感器)具备检测线圈，其缠绕在由非磁性体构成的筒状芯体上；以及筒状的导电体，其配置在检测线圈的内侧或外侧附近，能够在检测线圈的轴方向上移位。而且，从振荡电路输出振荡信号，该振荡信号的频率对应于根据检测线圈与导电体之间的距离而变化的检测线圈的电感以及与检测线圈并联连接的电容器的静电容量，基于该振荡信号来检测导电体的位移。于是，将与对象物连动的导电体的位移作为检测线圈的电感变化来进行检测，由此能够检测出对象物的位移。 在此，作为如上所述的位置传感器所使用的振荡电路，要求以下的振荡电路能够忠实地再现由检测线圈和电容器构成的谐振电路的谐振频率，并且是进行集成电路化等的适于大量生产的廉价产品。例如在专利文献2中公开了使用这种振荡电路的接近传感器(位置传感器)。下面，使用附图来简单说明该专利文献2所记载的接近传感器。如图6所示，该接近传感器具备谐振电路100，其包括检测线圈LlOO和电容器ClOO ;以及振荡电路101，其对谐振电路100供给反馈电流If以使谐振电路100的振荡持续。经由npn型晶体管102向振荡电路101输入对从谐振电路100输出的振荡电压的振幅进行电平移位(level shift)后得到的振荡电压。另外，该电平移位后的振荡电压还被输入到信号处理电路103，信号处理电路103通过与所输入的振荡电压的振幅大小相应地切换输出，来检测作为检测对象物的导电体(未图示)向检测线圈LlOO的接近。振荡电路101具备由两个pnp型晶体管101a、IOlb构成的电流镜(currentmirror)电路,通过该电流镜电路的作用使反馈电流If正反馈到谐振电路100。另外,振荡电路101具备npn型晶体管101c，该npn型晶体管IOlc的集电极与晶体管IOlb的集电极连接，发射极与反馈电阻Rf连接，从而构成射极跟随器(emitter follower)。根据该晶体管IOlc的发射极电位即施加在反馈电阻Rf上的电压来控制反馈电流If的电流值。另外，在振荡电路101中设置有振幅限制电路104，该振幅限制电路104用于将通过电平移位用的晶体管102进行电平移位后的振荡电压的振幅限制为规定的振幅。此外，振荡电路101的负电导Gosc是由反馈电阻Rf的电阻值决定的。例如，当将反馈电阻Rf的电阻值设为R时，振荡电路101的负电导Gosc的绝对值为|Gosc|=l/(2R)。该振荡电路101的负电导Gosc需要设定为始终与检测线圈L100的电导Gcoil相同的大小或其以上的大�。允拐竦闯中�。专利文献I :日本特开2008-292376号公报专利文献2 日本特开2002-267765号公报然而，在上述以往例中，检测线圈L100的电感根据导电体与检测线圈L100的相对位置而发生变化,但是检测线圈LlOO的电导Gcoil也发生变化。因而，振荡电路101的负电导Gosc还需要考虑到该检测线圈LlOO的电导Gcoil的变动而设定为有富余的值。然而，实验表明振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差会根据如何设定该振荡电路101的负电导Gosc而发生变动。下面结合实验结果来说明该问题。在该实验中，当导电体在0mnT60mm的范围内移位时，检测线圈LlOO的电导Gcoil在200μ S 900y S的范围内变动。因此，当在将反馈电阻Rf的电阻值R设定为430 Ω (I Gosc I ^ I. 2mS)的情况下和将反馈电阻Rf的电阻值R设定为240 Ω (|Gosc ^ 2mS)的情况下分别测量振荡电路101的振荡频率时，得到了图7的(a)、(b)所示的结果。即，如图7的(a)所示，明确了振荡电路101的负电导Gosc的绝对值越大，振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差就越大。另外，如图7的(b)所示，导电体的位移越�。醇觳庀呷lOO的电导Gcoil越小，振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差就越大。由此，明确了振荡电路101的负电导Gosc的绝对值与检测线圈LlOO的电导Gcoil之差越大，振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差就越大。 实验还表明振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差还根据振荡电路101的周围温度的变动而发生变动。下面，结合实验结果说明该问题。在该实验中，将反馈电阻Rf的电阻值R设定为270Ω (I Gosc ~1.91^)，在周围温度为251的情况下和周围温度为125°C的情况下分别测量振荡电路101的振荡频率。于是，如图8的(a)、(b)所示，明确了与周围温度为25°C的情况相比，在周围温度为125°C的情况下振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差更大。具体地说，在周围温度为25°C的情况下，振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率有19Γ1. 5%的误差。另一方面，在周围温度为125°C的情况下，振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率有29Γ3. 5%的误差。即，明确了振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差随着周围温度升高而变大。如此，在以往例中，存在以下的问题根据振荡电路101负电导Gosc的设定以及振荡电路101的周围温度，振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差会变大，或者误差会发生变动。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种能够减小振荡电路的振荡频率相对于谐振电路的谐振频率的误差以及该误差的变动的位置传感器。基于本发明的实施方式的位置传感器的特征在于，具备谐振电路，其包括检测线圈以及与上述检测线圈并联连接的电容器；检测体，其配置在上述检测线圈附近，并且与对象物的位移连动地相对于上述检测线圈在规定的轨道上移位；振荡电路，其对上述谐振电路供给反馈电流以使上述谐振电路的振荡持续，并且输出振荡信号，该振荡信号的频率与根据上述检测体的位移而变化的上述检测线圈的电感对应；以及信号处理电路，其基于从上述振荡电路输出的振荡信号来检测上述对象物的位移，其中，上述振荡电路具备振幅检测电路，其检测从上述谐振电路输出的振荡信号的振幅；以及负电导控制电路，其控制上述振荡电路的负电导，该振荡电路形成了对上述负电导控制电路进行控制以使从上述谐振电路输出的振荡信号的振幅固定的负反馈环。另外，上述振荡电路也可以构成为在从上述振荡电路输出的振荡信号的整个周期内进行线性动作。另外，上述振荡电路也可以在上述负反馈环内的某一处设置低通滤波器，该低通滤波器至少截止频率比振荡信号的频率高的信号。另外，上述信号处理电路也可以具备运算从上述振荡电路输出的振荡信号的周期的平方值并将其输出的平方电路，基于上述平方电路的输出信号来检测上述对象物的位移。发明的效果根据本发明的实施方式，通过进行控制使得来自谐振电路的振荡信号的振幅固定，能够进行控制使得振荡电路的负电导接近与对象物的位移相应地变动的检测线圈的电 导。因此，能够连续地控制向谐振电路的反馈电流，从而能够使振荡电路整体进行线性动作并且使振荡信号的振幅固定，因此能够减小振荡电路的振荡频率相对于谐振电路的谐振频率的误差及其变动。
根据与下面的附图一起提供的下面的优选实施例的说明，明确本发明的目的和特征。图I是表示本发明的实施方式所涉及的位置传感器的概要图。图2是上述实施方式所涉及的位置传感器的振荡电路的电路图。图3是表示上述实施方式所涉及的位置传感器的其它结构的概要图。图4是表示上述实施方式所涉及的位置传感器的其它直线运动型位置传感器的概要图。图5是表示上述实施方式所涉及的位置传感器的转动型位置传感器的概要图。图6是以往的接近传感器所使用的振荡电路的电路图。图7是以往问题的说明图，(a)是根据振荡电路的电导而发生变化的谐振频率与振荡频率之间的相关图，(b)是相对于谐振频率的振荡频率的相对值与导电体的位移之间的相关图。图8是以往其它问题的说明图，(a)是在周围温度为25°C的情况下的谐振频率与振荡频率之间的相关图，(b)是在周围温度为125°C的情况下的谐振频率与振荡频率之间的相关图。
具体实施例方式下面参照构成本说明书的附图来详细说明本发明的实施方式。在所有附图中，对相同或类似的部分附加同一标记，省略对其的重复说明。如图I所示，本实施方式所涉及的位置传感器包括谐振电路I、检测体2、振荡电路3以及信号处理电路4，该振荡电路3具备振幅检测电路30、积分电路31、负电导控制电路32以及运算放大器(差分放大器)0P1。此夕卜，将振荡电路3和信号处理电路4例如在单片IC等集成电路中进行一体化。另外，由振幅检测电路30、积分电路31、负电导控制电路32以及运算放大器OPl形成负反馈环。
如图I所示，谐振电路I包括缠绕在由非磁性体构成的筒状芯体Ia上的检测线圈LI和电容器Cl的并联电路。该谐振电路I的振荡信号的振荡频率是由检测线圈LI的电感和电容器Cl的静电容量决定的。检测体2由配置在检测线圈LI的内侧或外侧附近、能够在检测线圈LI的轴方向上移位的筒状导电体构成。此外，检测体2不必限定于该结构，其只要配置在检测线圈LI的附近并且与对象物(未图示)的位移连动地相对于检测线圈LI在规定的轨道上移位即可。如图2所示，振荡电路3具有第一恒流源Ia和第二恒流源Ib，该第一恒流源Ia是内部电源，从供给正电压的正电源Va向谐振电路I供给固定的偏置电流，该第二恒流源Ib向后述的晶体管Trl的集电极供给固定的偏置电流。谐振电路I的振荡电压(电容器Cl两端之间的电压)VLC被输入到运算放大器OPl的非反转输入端子。该运算放大器OPl对输出电压进行调整使得输入到反转输入端子的后述的负电导控制电路32的施加电压VR与谐振电路I的振荡电压VLC —致。运算放大器OPl的输出端子与npn型的晶体管Trl的发射极连接。该晶体管Trl用于对谐振电路I的振荡电压进行电平移位，将振荡电压电平移位与基极-发射极间电压相应的量。此外，晶体管Trl的基极与集电极相连接。
晶体管Trl的基极与npn型的晶体管Tr2的基极连接。该晶体管Tr2用于输出与谐振电路I的振荡电压相应的电流(放大电流)，经晶体管Trl进行了电平移位的振荡电压被输入到该晶体管Tr2的基极。另外，由于晶体管Tr2中输入电平移位了与晶体管Trl的基极-发射极间电压相应的量后得到的电压，因此在晶体管Tr2的发射极与地之间，仅在振荡信号的正周期施加与谐振电路I的振荡电压相等的电压。此外，晶体管Tr2的发射极经由后述的负电导控制电路32而与地连接，构成射极跟随器。晶体管Tr2的集电极与pnp型的晶体管Tr3的集电极连接。该晶体管Tr3的基极与同样是Pnp型的晶体管Tr4的基极连接，各晶体管Tr3、Tr4的发射极与正电源Va连接，晶体管Tr4的集电极与谐振电路I的输出端相连接。由这两个晶体管Tr3、Tr4来构成电流镜电路。于是，通过电流镜电路的作用，将与晶体管Tr2所输出的电流的大小相应的反馈电流If(Ifp)供给到谐振电路1，即，使反馈电流If的正反馈到谐振电路I以维持谐振电路I的振荡。振幅检测电路30用于检测谐振电路I的振荡电压的振幅，包括npn型的晶体管Tr5、电阻Rl以及电容器C2。晶体管Tr5的集电极与正电压Va连接，基极与晶体管Trl的基极和集电极连接，发射极与电阻Rl和电容器C2的并联电路连接。而且，在晶体管Tr5的集电极-发射极之间流过与输入到基极的电压(经晶体管Trl进行了电平移位后的谐振电路I的振荡电压)相应的电流，利用该电流对电容器C2进行充电。于是，通过检测该电容器C2的两端间电压来检测谐振电路I的振荡电压的振幅，将与检测出的振幅相应的信号输出到后级的积分电路31。积分电路31用于对来自振幅检测电路30的输出电压进行积分，包括运算放大器0P2、基准电压源Vref、电阻R2以及电容器C3。运算放大器0P2的反转输入端子与振幅检测电路30的输出端连接，非反转输入端子与输出规定的基准电压的基准电压源Vref连接。另外，在运算放大器0P2的反转输入端子与输出端子之间插入有电阻R2和电容器C3的串联电路。于是，与规定的基准电压和输入电压之差相应的信号从运算放大器0P2输出到后级的负电导控制电路32。
负电导控制电路32用于控制晶体管Tr2所输出的电流的大�。赐ü刂品蠢〉缌鱅f来控制负电导Gosc。负电导控制电路32包括反馈电阻Rf以及由η沟道型的FET(FieldEffect Transistor :场效应晶体管)构成的开关元件Q1。在晶体管Tr2的发射极和地之间插入反馈电阻Rf，开关元件Ql也插入在晶体管Tr2的发射极与地之间。通过将从积分电路31输出的电压输入到开关元件Ql的栅极端子，来对开关元件Ql的接通/断开进行切换，导通电阻Ron与输入到栅极端子的电压相应地发生变化。通过该导通电阻Ron发生变化，反馈电阻Rf和导通电阻Ron的合成电阻R’发生变化，从而控制反馈电流If。
在此，振荡电路3的负电导Gosc的绝对值被定义为反馈电流If与谐振电路I的振荡电压VLC之比(|GosC|=If/VLC)。另外，由于反馈电流If与流入负电导控制电路32的电流相等，因此当将负电导控制电路32的施加电压设为VR时，表示为If=VR/R’。通过运算放大器OPl对该负电导控制电路32的施加电压VR进行调整以使其为谐振电路I的振荡电压VLC。于是，由于VLC=VR,因此根据上面两个式子，振荡电路3的负电导Gosc的绝对值表示为|Gosc|=l/R’。因而，振荡电路3的负电导Gosc与负电导控制电路32的合成电阻R’相应地发生变化。在此，由于合成电阻R’与输入到开关元件Ql的栅极端子的电压相应地发生变化，因此能够使负电导Gosc与输入到开关元件Ql的栅极端子的电压相应地变化。信号处理电路4例如由微计算机等构成，基于来自振荡电路3的振荡信号来检测与检测体2连动的对象物的位移。此外，信号处理电路4如专利文献I所述的那样已众所周知，因此在此省略详细说明。另外，如图2所示，从振荡电路3输出的振荡信号在通过比较器COMl转换为矩形波信号之后输入到信号处理电路4。因此，在本实施方式的信号处理电路4中，基于所输入的矩形波信号的周期或者频率来检测与检测体2连动的对象物的位移。在此，在以往例中，例如在来自谐振电路100的振荡信号的振幅值大于规定值的情况下，通过振荡限制电路104进行动作使电流流过反馈电阻Rf，从而控制反馈电流If。然而，此时由于反馈电阻Rf的施加电压上升而对晶体管IOlc施加反向偏压，反馈电流If被暂时切断，因此导致振荡电路101整体进行非线性动作。认为由于该非线性动作而产生振荡电路101的振荡频率相对于谐振电路100的谐振频率的误差。而且，认为，振荡电路101的负电导Gosc越大，而且该负电导Gosc与检测线圈LlOO的电导Gcoil之差越大，该误差就越大。与此相对，在本实施方式中，例如在来自谐振电路I的振荡信号的振幅值大于规定值的情况下，控制负电导控制电路32的开关元件Ql的栅极电压使得振荡信号的振幅与规定值一致。于是，由于开关元件Ql的导通电阻Ron发生变化而合成电阻R’发生变化，其结果是振荡电路3的负电导Gosc发生变化。在此，来自谐振电路I的振荡信号的振幅值大于规定值是以下的情况检测线圈LI的电导Gcoil发生变动，相对于振荡电路3的负电导Gosc的绝对值变小。此时，通过进行控制使得振荡信号的振幅值为规定值，来进行控制使得振荡电路3的负电导Gosc的绝对值接近检测线圈LI的电导Gcoil。另外，来自谐振电路I的振荡信号的振幅值小于规定值是以下的情况检测线圈LI的电导Gcoil相对于振荡电路3的负电导Gosc的绝对值变大。在这种情况下也通过进行控制使得振荡信号的振幅值为规定值，来进行控制使得振荡电路3的负电导Gosc的绝对值接近检测线圈LI的电导Gcoil。在像这样控制振荡电路3的负电导Gosc的情况下，不会对与以往例的晶体管IOlc对应的晶体管Tr2施加反向偏压，因此能够连续地控制反馈电流If。于是，在本实施方式中，通过进行控制使得来自谐振电路I的振荡信号的振幅固定，能够进行控制使得振荡电路3的负电导Gosc接近与对象物的位移相应地变动的检测线圈LI的电导Gcoil。因此，能够连续地控制反馈电流If，从而能够作为振荡电路3整体进行线性动作，并且能够使振荡信号的振幅保持固定，因此能够减小振荡电路3的振荡频率相对于谐振电路I的谐振频率的误差及其变动。另外，在以往例中，由于振荡电路101的晶体管 IOlc仅在振荡信号的正周期动作，因此该晶体管IOlc在振荡信号的负周期不进行动作，这是非线性动作的一个原因。因此，在本实施方式中，如图2所示，作为振荡电路3的内部电源，除了正电源Va以外还将供给负电压的负电源部Vb与正电源Va串联连接。另外，设置了与晶体管Trl、Tr2分别对应的pnp型的晶体管Tr6、Tr7以及与晶体管Tr3、Tr4分别对应的npn型的晶体管Tr8、Tr9。S卩，振荡电路3由推挽放大电路构成，该推挽放大电路包括仅在谐振电路I的振荡信号的正电压周期进行动作的多个晶体管Trf Tr4以及仅在谐振电路I的振荡信号的负电压周期进行动作的多个晶体管Tr6 Tr9。此外，晶体管Tr6与晶体管Trl同样地起到对谐振电路I的振荡电压进行电平移位的作用，晶体管Tr7与晶体管Tr2同样地起到输出与谐振电路I的振荡电压相应的电流(放大电流)的作用。另外，晶体管Tr8、Tr9与晶体管Tr3、Tr4同样地起到通过电流镜电路的作用将与晶体管Tr7所输出的电流的大小相应的反馈电流If(Ifn)供给到谐振电路I的作用。于是，在本实施方式中，晶体管TrfTr4在振荡信号的正电压的周期进行动作，晶体管Tr6 Tr9在负电压的周期进行动作，由此能够将反馈电流If正反馈到谐振电路I。因而，能够在振荡信号的整个一个周期(即整个期间)内将与振荡电压的振幅成比例的反馈电流If反馈到谐振电路1，即能够进行线性动作。因此，与以往例相比，能够进一步减小振荡电路3的振荡频率相对于谐振电路I的谐振频率的误差及其变动。具体地说，在检测体2在0mnT60_的范围内进行移位的情况下，能够在其移位的整个范围内使误差为O. 1%以下。另外，无论振荡电路3的周围温度为25°C还是125°C，都能够使误差为O. 1%以下。此外，在本实施方式中，如上所述那样通过由推挽放大电路构成振荡电路3来构成为在振荡信号的整个期间内进行线性动作，但是无需限定于上述结构。即，只要以在振荡信号的整个期间内进行线性动作的方式构成振荡电路3即可，也可以利用除上述推挽放大电路以外的结构来实现。另外，如图3所示，也可以在振荡电路3中的振幅检测电路30的前级设置低通滤波器LP，该低通滤波器LP至少截止频率比振荡信号的频率高的信号。通过这样构成，能够防止振荡电路3的振荡频率由于来自外部的辐射噪声而发生变化。此外，设置低通滤波器LP的位置并不限定于振幅检测电路30的前级，只要设置在由振幅检测电路30、积分电路31、负电导控制电路32以及运算放大器OPl形成的负反馈环内的某一处即可。并且，如图3所示，信号处理电路4也可以由振荡周期测量电路40、平方电路41、温度补偿电路42以及输出调整电路43构成。振荡周期测量电路40用于测量从振荡电路3输出的振荡信号的振荡周期，输出与所测量的周期对应的信号。平方电路41用于运算来自振荡周期测量电路40的输出信号的平方值并将其输出。温度补偿电路42用于补偿来自平方电路41的输出信号的温度变动。输出调整电路43通过进行偏移处理和增益处理中的至少一个处理来对输出进行调整，该偏移处理是将从温度补偿电路42输出的信号值与规定的相加值相加的处理，该增益处理是使该信号值乘以规定的相乘值的处理。此外，由于振荡周期测量电路40、平方电路41、温度补偿电路42的各电路的结构以及动作如专利文献I所述的那样已众所周知，因此在此省略详细说明。在此，在来自振荡电路3的振荡信号的振荡周期中包含有电感成分和电容成分的平方根成分，但是通过在平方电路41中运算输出振荡信号的振荡周期的平方值，能够去除电感成分和电容成分的平方根成分。于是，由于来自平方电路41的输出信号是相对于对象物的位移以直线关系移位的信号，因此能够容易地进行输出信号的信号处理。另外，在上述说明中，检测线圈LI和检测体2的结构是与专利文献I所记载的以往例相同的结构，是一种检测体2在直线轨道上移位的直线运动型位置传感器。但是 ，该检测线圈LI和检测体2的结构无需限定于上述结构，只要是利用了振荡频率的变动的结构，其它结构也可以。另外，图I和图3为了简化图示而省略了谐振电路I与信号处理电路4之间的比较器COMl的图示。下面使用附图来说明其它结构。首先，说明其它直线运动型位置传感器的实施方式。如图4所示，本实施方式具备检测线圈LI，其缠绕在筒状的绕线筒(bobbin) Ia上；棒状的检测体2，其在绕线筒Ia的内侧沿其轴方向自如地移位；以及棒状的引导部Al，其将检测体2与对象物连结。另外，本实施方式具备保持部A2和磁屏蔽用的屏蔽构件A3，该保持部A2以使引导部Al在轴方向上自如移动的方式保持该引导部Al，使得检测体2不接触检测线圈LI的内表面地在轴方向上移动，该屏蔽构件A3覆盖检测线圈LI的外周面。本实施方式还具备止动部A4，该止动部A4限制引导部Al的移动使得引导部Al无法进入检测线圈LI内，并且限制检测体2的移动使得检测体2不接触到保持部A2。而且，检测线圈LI、检测体2、引导部Al、保持部A2、屏蔽部件A3以及止动部A4收纳于壳体A5中。在本实施方式中也能够通过将与对象物连动的检测体2的位移作为检测线圈LI的电感变化进行检测来检测对象物的位移。接着，说明转动型位置传感器的实施方式。如图5所示，本实施方式具备在一面印刷形成有一对检测线圈LI的第一绝缘基板BI以及在一面印刷形成有一对检测线圈(未图示)的第二绝缘基板B2。另外,本实施方式具备转子体(rotor block) B4,该转子体B4具有由非磁性材料形成为扇形的一对检测体2以及保持各检测体2的保持体B3。上述第一绝缘基板BI、第二绝缘基板B2以及转子体B4收纳于壳体B7的内部，该壳体B7用盖子B6堵塞一面开口的箱体的主体B5的开口面而形成。下面，简单说明上述位置传感器的动作。当伴随对象物的位移而与对象物连动的转子体B4的保持体B3转动时，与保持体B3连动地各检测体2相互偏离180度地在圆周轨道上移位。然后，从振荡部3(参照图I)输出与各检测体2和两组检测线圈之间的相对位置相应地变化的各检测线圈的电感所对应的频率的振荡信号。通过基于该振荡信号检测各检测体2的位移，能够检测出检测体2与检测线圈之间的相对位置信息、即与转子体B4连动的对象物的旋转量。以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于这些特定的实施方式，能够不脱离前述权利要求范围地进行各种变更和变形，可以说它们也属于本发明 的范围内。
权利要求
1.一种位置传感器，其特征在于，具备 谐振电路，其包括检测线圈以及与上述检测线圈并联连接的电容器； 检测体，其配置在上述检测线圈附近，并且与对象物的位移连动地相对于上述检测线圈在规定的轨道上移位； 振荡电路，其对上述谐振电路供给反馈电流以使上述谐振电路的振荡持续，并且输出振荡信号，该振荡信号的频率与根据上述检测体的位移而变化的上述检测线圈的电感对应；以及 信号处理电路，其基于从上述振荡电路输出的振荡信号来检测上述对象物的位移， 其中，上述振荡电路具备 振幅检测电路，其检测从上述谐振电路输出的振荡信号的振幅；以及 负电导控制电路，其控制上述振荡电路的负电导， 该振荡电路形成了对上述负电导控制电路进行控制以使从上述谐振电路输出的振荡信号的振幅固定的负反馈环。
2.根据权利要求I所述的位置传感器，其特征在于， 上述振荡电路构成为在从上述振荡电路输出的振荡信号的整个周期内进行线性动作。
3.根据权利要求I或2所述的位置传感器，其特征在于， 上述振荡电路在上述负反馈环内的某一处设置了低通滤波器，该低通滤波器至少截止频率比振荡信号的频率高的信号。
4.根据权利要求I至3中的任一项所述的位置传感器，其特征在于， 上述信号处理电路具备运算从上述振荡电路输出的振荡信号的周期的平方值并将其输出的平方电路，基于上述平方电路的输出信号来检测上述对象物的位移。
全文摘要
提供一种位置传感器，该位置传感器具备包括检测线圈(L1)和电容器(C1)的谐振电路(1)、检测体(2)、振荡电路(3)以及信号处理电路(4)，振荡电路(3)形成负反馈环，该负反馈环由以下部分构成振幅检测电路(30)，其检测从谐振电路(1)输出的振荡信号的振幅；积分电路(31)，其输出与振幅检测电路(30)所检测出的振荡信号的振幅值和规定的基准电压之差相应的信号；负电导控制电路(32)，其根据来自积分电路(31)的输出来控制振荡电路(3)的负电导使得振荡信号的振幅值与规定的基准电压一致；以及运算放大器(OP1)，其进行调整使得谐振电路(1)的振荡电压(VLC)与负电导控制电路(32)的施加电压(VR)一致。
文档编号G01D5/243GK102822633SQ201180017047
公开日2012年12月12日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年6月10日
发明者丹羽正久, 冈田邦孝 申请人:松下电器产业株式会社
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