CN110007108B - 用于评估电机的相位信号的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于评估电机（30）的相位信号(U_U、U_V、U_W、I_U、I_V、I_W)的装置，所述装置具有输入端（U_I2）和输出端（U_O2），在所述输入端和所述输出端之间布置有运算放大器（O），其中，在所述运算放大器（O）和所述输出端（U_O2）之间如此布置有阻断设备（B），使得触发的相位信号（U_Ut）到所述输出端（U_O2）的传递在持续时间（Z₀）中被抑制，所述持续时间取决于迟滞机构（T）。

Description

用于评估电机的相位信号的装置

技术领域

本发明涉及一种用于评估电机的相位信号的装置，以用于确定轴的转速或者旋转角位置。

背景技术

内燃机的曲轴的转速是用于电子发动机控制器的多种功能的基本输入量。为了其获取，能够在主体上以相同的角距设置标记，所述主体与内燃机的曲轴一起旋转。标记的掠过能够由传感器检测出并且能够作为电信号被传递到评估电子器件，所述掠过是曲轴旋转的结果。

对于曲轴的、相应的旋转角位置，此电子器件分别确定为此而存储的信号或者测量时间差，并且，能够基于两个标记之间的已知的角距来获取角速度并且由此获取转速，所述信号用于标记，所述时间差为在两个标记之间的时间差。就机动车而言，尤其是就摩托车、轻便摩托车（Moped）或者机动脚踏车（Krafträder）而言，标记能够例如通过所谓的传感轮的、金属的齿轮的齿来提供，所述齿轮优选由铁磁材料制成，所述齿通过其运动在传感器中引起磁场的变化。一些齿的间隙能够用作基准标记，所述基准标记用于识别绝对位置。在载客汽车中最多使用60-2的齿（60个齿均匀分布，其中，2个齿作为基准标记而保持留空），而在摩托车或者机动脚踏车中例如也使用36-2、24-2的齿。就这种间接转速确定或者间接确定曲轴的旋转角位置的原理而言，转速信号的分辨率或者旋转角位置的绝对检测通过齿的数量以及通过基准标记的、可靠的识别来确定。

就具有内燃机的每个现代车辆而言，以发电机的形式来安装电机，所述电机通过曲轴的旋转来驱动。这提供了电信号，并且，用于以电能供应车辆和为车辆电池充电。在没有这种发电机的情况下，车辆的、预先规定的运行是不可能的或者仅在非常短的时间内是可能的。

例如在EP 0664887 B1中，电机（发电机）的电输出量的使用被用于转速确定，所述电机通过曲轴来驱动。为此，发电机的相位可用作基准，在所述相位处施加脉动的直流电压。在使用多个相位来确定转速时，通常检测所述相位的、相应的信号，并且，所述相应的信号被单独地传递到评估单元，所述评估单元从信号中获取发电机的转速。为了预处理相应的相位信号，在现有技术中使用了评估电路，借助于所述评估电路来预处理相应的相位的相位信号以用于进一步的处理。然而，这些已知的装置对信号中的噪声或者其他的信号波动的抵抗力较小。

因此，期望如下地改进评估电路，使它对待评估的相位信号中的干扰噪声影响较不敏感。由此，从电机的相位信号中，尤其是能够进一步地改进转子的并且因此与其耦接的曲轴的转速或者旋转角位置的获取。

发明内容

根据本发明，提出了具有权利要求1的特征的装置。有利的方案是从属权利要求和以下描述的主题。

发明优点

在本发明的框架中，用于评估电机的相位信号的装置被用于，在信号技术上预处理或者评估电机的相位信号中的至少一个相位信号。这种装置具有输入端和输出端，在输入端和输出端之间布置有运算放大器，其中，所述运算放大器由施加在输入端处的相位信号生成触发的相位信号，其中，在运算放大器和输出端之间如此布置有迟滞机构和阻断设备，使得触发的相位信号到输出端的传递在持续时间中被抑制，所述持续时间取决于迟滞机构。阻断设备由两个开关和一个反相级构成，并且，在切换输出信号后阻止在迟滞机构的延迟时间内发生新的切换。触发的相位信号与常规相位信号的不同之处尤其在于它仅包含数据点的子集，所述子集当前由运算放大器的、相应时间上的操控来产生。

当前，运算放大器的布线（Beschaltung）的时间规则（zeitliche Regelung）借助于迟滞机构来产生，所述迟滞机构布置在运算放大器之后并且与其输出端连接。因此，借助于迟滞机构能够实现相位信号的时间过滤，所述相位信号到达运算放大器处，由此尤其是能够产生对干扰信号的时间过滤和对应的抑制，尤其是围绕相位信号的过零点。

在优选的实施方式中，迟滞机构具有电阻和电容。迟滞机构的电容通过运算放大器的输出端并且通过布置在上游的电阻来通电，并且，由此充电，并且因此形成了时间控制的开关元件。因此，在切换评估电路的输出端之后，尤其是就高频切换或者在输入端处的噪音而言，能够通过迟滞机构和阻断设备的组合来抑制评估电路的输出端的、新的切换，直至由迟滞机构所预先给定的时间已经过去，所述阻断设备布置在迟滞机构之后，所述阻断设备优选以两个R/S-触发器和一个反相级的形式或者其他电子电路的形式来构造，所述电子电路具有相应的功能性。因此，预先给定的时间是用于迟滞机构的、特征的时间常数，所述迟滞机构作为时间上的控制机构起作用，其中，所述时间常数由相应的电阻或者电容确定或者对应地是能够选择的。

通常，前述的运算放大器能够被理解为电子构件，所述电子构件承担下述任务：在输出端处显示是否输入信号具有正的或者负的电压。因此，这包括所有能够想到的电子电路，所述电子电路实现了相似的功能。运算放大器的、可能的实施方式能够包括例如经典的运算放大器、比较器或者差分放大器或者相似的电路。

在一种优选的实施方式中，如此构造所述电容和所述电阻，使得所述触发的相位信号的传递在所述相位信号围绕过零点的时间范围中被抑制。这种方案是特别有利的，因为尤其是围绕相电压的过零点由于非平衡状态出现在信号中的干扰，所述干扰能够由这种电路特别有效地分离或者抑制。为此，通过相应地选择电阻或者电容、尤其是通过选择电阻的导电性和/或电容器的电容，能够确定相应的时间常数。

在另一种优选的实施方式中，阻断设备的开关中的至少一个开关构造为R/S-触发器。通过使用R/S-触发器，尤其是围绕相位信号的过零点能够更好地适配对应的开关阈值。

在用于评估相位信号的装置的、另一种优选的实施方式中，这个装置之后布置有编码设备，所述编码设备用于从电机的多个相位信号中产生和信号，其中，所述编码装置具有至少两个输入端，所述输入端中的至少一个输入端与用于评估相位信号的装置的所述输出端连接，以用于交换触发的相位信号，其中，所述编码设备编码所述触发的相位信号中的至少一个相位信号，并且，将各个触发的相位信号综合成和信号，其中，所述编码设备将所述和信号输出到输出端，尤其是用于获取所述电机的转速。以触发的相位信号形式的相位信号能够借助于编码设备而特别简单地被进一步加工成和信号，所述相位信号通过对应的评估电路来预处理，其中，从和信号和其中所包含的各个触发的相位信号中能够计算出电机的轴的、精确的转速或者轴的、旋转角位置。在此有利地，尤其是对于和信号的传输来说仅需要一条数据线，这使这种系统能够特别简单地实施。为了评估相应的触发的相位信号并且由此确定转速或者旋转角位置，各个触发的相位信号能够在和信号中得到考虑，因为这些触发的相位信号通过编码设备来编码并且由此能够区分。

在另一种优选的实施方式的框架中，编码设备具有至少一个另外的迟滞机构。这个迟滞机构用于，尤其与多个Xor-门或者其他的电子电路的组合一起为至少一个相位信号分别赋予特征属性，所述电子电路具有对应的功能性。视相应的、所使用的迟滞机构而定，通过使用不同的、用于不同的相位信号的迟滞机构，相应的相位信号被赋予特征属性。因此，如此编码的触发的相位信号能够在和信号中能够特别简单地被区分开。此外，这由相位关于彼此的相位位置以及其他的影响量来促进，所述相位位置是固定的并且参照电机的、结构上的先决条件是已知的。原则上有利的是在触发的相位信号的框架下通过评估电路对相位信号的、对应的预处理，因为：由此能够特别特征化地赋予相应的相位信号边沿，并且，边沿的、对应的识别能够特别简单地得到考虑以获取电机的转速或者旋转角位置。

本发明的、另外的优点和方案由说明书和所附上的附图得出。

附图说明

图1a至c示出了与内燃机耦接的电机的示意图（a、b），和所配属的信号变化过程（c）；

图2示意性地示出了电机，所述电机具有对应的、配属的相位信号；

图3a和3b示意性地示出了用于相电压的评估电路（a）以及与相电压相关的相位信号（b）；

图4a至4c示意性地示出了根据另一种实施方式的、用于相电压的评估电路（a），与相电压相关的相位信号（b），以及，在评估电路的各个部件处的、典型的信号变化过程；

图5a和5b示出了三相电机的相位的、由电压变化过程得出的相位信号（a）以及相位信号的放大图（b）；

图6a和6b示意性地示出了根据第一实施方式的、用于组合多个相位信号的电路（a），以及，各个相位信号的、时间上的变化过程和和信号（b）；以及

图7a和7b示意性地示出了根据另一种实施方式的、用于组合多个相位信号的另一电路（a），以及，各个相位信号的、时间上的变化过程和和信号（b）。

具体实施方式

在图1a中示出了内燃机112，电机30直接或者变速地连接到所述内燃机上，其中，电机30通过内燃机112的曲轴17’来驱动。因此，电机30的转速n_Gen和曲轴17’的转速n_BKM，以及电机30的转子的角位置θ₁和曲轴17’的旋转角位置θ彼此之间具有固定的比例。此外，充电控制器LR配属于电机30，根据电池B的、仍剩余的容量，所述充电控制器为在车载电网110内的电池B供应能量。

此外，设置有计算单元、尤其是发动机控制器122，所述发动机控制器通过通信连接124与电机30或者与内燃机112交换数据并且被设置用于，对应地操控内燃机112和电机30。也说明了转子30以及其轴17的旋转方向α+、α-，其中，α+描述在内燃机112的优先方向（Vorzugsrichtung）上的前进旋转，并且，α-描述在相反方向上的后退旋转。也说明了曲轴17’的旋转角位置θ或者转子32的θ₁。

在图1b中，以放大的形式再次示意性地示出了电机30。电机30具有带有轴17的转子32，所述转子具有励磁绕组和定子33，所述定子具有定子绕组U、V、W。因此涉及一种他励的机器，如它尤其是在机动车辆中常见的那样。然后，尤其对于机动脚踏车来说、尤其是就小型或者轻型机动脚踏车而言，通常使用具有永磁体的马达（即永久励磁的电机）。在本发明的框架中，两种类型的电机原则上都能够使用，其中，尤其是根据本发明的方法不取决于电机的相应类型（例如，永久励磁的电机或者他励的电机）的使用。

示例性地，电机30被构造为交流发电机，在所述电机中，感应出相对于彼此相位移动120°的三个相电压信号。这种三相发电机（Drehstromlichtmaschine）通常作为发电机被使用在现代的机动车辆中，并且，适用于执行根据本发明的方法。在本发明的框架中，原则上能够使用所有电机而独立于其相位的数量，其中，尤其是根据本发明的方法不取决于电机的相应类型的使用。

交流发电机30的三个相位以U、V、W来表示。通过构造为正二极管34和负二极管35的整流元件，在所述相位处下降的电压得到整流。因此，在极B+和B-之间施加发电机电压U_G，在所述发电机电压处负极接地。由这种交流发电机30例如为电池B或者在车载电网110内的其他用电器供电。

在图1c中示出了三个图表，所述图表相对于电机30的转子32的旋转角度示出了配属的电压变化过程。在上部的图表中，绘制出了在相位U、V、W处的电压变化过程。一般而言应当理解，在这个图表中并且在随后的图表中所说明的数字和值范围仅是示范性的，并且，因此原则上没有限制本发明。

在中部的图表中示出了发电机电压U_G，所述发电机电压由电压变化过程U、V、W的正和负半波的包络曲线形成。

在下部的图表中，最终示出了经整流的发电机电压U_G-（参见图1b）连同这个发电机电压U_G-的有效值，所述发电机电压和有效值都施加在B+和B-之间。

在图2中，示意性地示出了定子33，所述定子具有相位U、V、W以及来自图1b的正二极管34和负二极管35。原则上应当理解，在这里所示出的、以正二极管34和负二极管35形式的整流元件，在有源整流器的情况下也能够构造为晶体管、尤其是MOSFET（金属-氧化物-半导体-场效应晶体管）（未示出）。此外，示出了在下文中所使用的、出现的电压和电流的命名法。

U_U、U_V、U_W可替代地表示所配属的相位U、V、W的相电压，如它们在外导体和定子33的星形汇接点之间下降的那样。U_UV、U_VW、U_WU表示两个相位之间的电压或者其配属的外导体之间的电压。

I_U、I_V、I_W表示相位U、V、W至星形汇接点的、相应的外导体的相电流。I表示在整流之后的所有相位的总电流。

图3a示意性地示出了用于相电压U_U的、以施密特-触发器形式的评估电路80a，以及，电机30的相位U的相电压U_U(上部的图表)和触发的相电压U_Ut，所述触发的相电压借助于评估电流80a来获取，其被示例性选择出来。借助于这样的评估电路80a，参照输入信号U_I1产生了输出信号U_O1，如该输出信号参照触发的相电压U_Ut在图3b）的、下部的图表中所示出的那样，所述输入信号当前对应于相电压U_U。对应地，在上部的图表中所说明的水平虚线（参照图3a）说明了评估电路80a的开关阈值。

根据瞬时的输出电压U_O1，在运算放大器O的反馈支路中的电阻R₁和R₂导致输出端的这些不同的开关阈值。因此，通过预先给定相应的开关阈值能够实现在信号变化中所示出的行为并且确保了，围绕切换点的信号噪声不会导致运算放大器O的、变化的输出电平。借助于该评估电路，能够生成触发的相位信号U_Ut，所述触发的相位信号能够对应简答地得到评估，其中，陡峭的边沿和在触发的相位信号U_Ut中的分别相邻的边沿FL的时间间隔能够得到考虑，以用于电机30的旋转速度的确定。

在图4中示出了评估电路80b的另一种实施方式，借助于所述评估电路、参照输入信号U_I2来产生输出信号U_O2，所述输入信号示例性地对应于相电压U_U，所述输出信号当前对应于触发的相电压U_Ut。在图4b）的、下部的图表中示出了相电压U_Ut。应当理解，其他的相电压U_U、U_V、U_W也施加在输入端U_I2处并且能够导致在输出端U_O2或者U_O2U、U_O2V、U_O2W处输出触发的相电压U_Ut、U_Vt、U_Wt（尤其是为此参见图6和图7）。

评估电路80b具有阻断设备b，以借助于对相应的相位信号U_U、U_V、U_W的时间过滤进行噪声抑制。在此，阻断设备b布置在至少一个运算放大器O之后，相位信号U_U、U_V、U_W施加在所述运算放大器的输入端O_in处。阻断设备B具有迟滞机构T、两个开关F₁、F₂以及反相级I，所述迟滞机构的、能够调整的延迟时间（Totzeit）限定了用于时间过滤的时间常数。迟滞机构T具有电阻R_b和电容C_b，所述电容利用电流来充电，所述电流流过运算放大器O的输出端。在切换评估电路的输出U_O2之后，通过由迟滞机构T和第一开关F₁组成的组合，在开关F₁的输出端处产生了脉冲信号，所述第一开关优选以R/S-触发器的形式来构造，所述输出端的脉冲具有相对于静止电压（Low-Level, Low）的正输出电压（High-Level, High）。在此，脉冲信号的、上升的边沿与在运算放大器O的输出端处的信号O_out的、上升的边沿同时发生。脉冲的、随后下降的边沿在迟滞机构T的延迟时间之后发生。并行地，运算放大器O的输出信号O_out的、反相的信号由反相级I产生。这个反相的信号被施加到第二开关F2的设定-输入端S，所述第二开关优选以R/S-触发器的形式来构造，并且，脉冲信号被施加到复位-输入端R。在此，开关F₂将反相的信号的第一信号边沿传递到输出端U_O2，并且，随后阻止输出端的、重新的切换，只要施加脉冲信号的高电平或者输出信号本身已经具有高电平。

以此通过以下方式在输出端U_o2处抑制了在运算放大器0的输入端O_in处、在下降的边沿的范围中的噪声：只要在复位-输入端R处不存在高电平，开关F2就不能重新切换输出端。对于在运算放大器的输入端O_in的、上升的边沿来说，在开关F₂的复位-输入端R处存在开关F₁的脉冲信号的脉冲。这导致，开关F₂将输出端U_o2设置为低。在输入端O_in处的、上升的边沿的范围中的、可能的噪声通过以下方式来抑制：只要在复位-输入端R处存在高电平，开关F₂就不能够重新将输出端U_o2设置为高。因此，在脉冲长度期间，没有实现输出端U_o2的切换，并且，抑制了可能的噪声。用于这种噪声抑制的、特征的时间常数通过相应地选择电阻R_b和电容C_b来实现。

通过使用阻断设备B，能够抑制对应的噪声影响，如其在图4b中、在上部的图表中围绕在时间范围或者持续时间Z₀中的零线所示出的（分别通过圆形来表征）。这导致触发相位信号U_Ut、U_Vt、U_Wt的信号质量的改善。在图4c）中示出了在运算放大器O的输出端处、在电阻R或者电容C处、在反相级I处或者在触发器F₁或者F₂处的典型信号变化过程。

与施密特-触发器-解决方案（参见图3）相比，该电路的优点在于：以相位信号U_U、U_V、U_W的形式的输入信号的、显著更精确的过零点被检测出，其中，就施密特-触发器80a而言，对于相位信号持续需要切换阈值>0（参见图3）。由此，能够使用相位信号U_U的特征值W_U0，或者，在存在多个相位信号时能够使用这些触发电路的、对应并联的布置。这些特征值W_U0、W_V0、W_W0能够尤其被考虑用于确定电机30的转子32的转速n或者旋转角位置。

在这里，没有通过不同的阈值来实现噪声抑制，而是通过借助于迟滞机构的时间过滤。在基于在输入端处的过零点而切换输出端U_o2之后的第一（短）时间中，这个迟滞机构阻止了输出端U_o2（尤其是由于噪声）被直接再次切换回来。在延迟时间结束之后并且在随后出现过零点之后才能够触发输出端U_o2的重新切换，其中，只有这时才为触发器开关F₁和/或F₂布线并且将输出信号U_o2以触发的相位信号U_Ut的形式输出，所述触发器开关布置在运算放大器O和迟滞机构T之后。

现在，在图5a中示出了三个触发相电压信号U_Ut、U_Vt、U_Wt，所述触发相电压信号在三个图表中具有相对于时间的、关于B-的电位参考，如其在评估之后在具有外极转子的发电机中尤其是借助于评估电路80b所出现的那样，所述外极转子具有六个永磁体。具有三相定子-绕组33的电机30的这种视图仅能够示例性地看出，其中，原则上在不限制普遍性的情况下，也能够使用具有对应符合需求的数量的相位、永磁体或者励磁线圈的电机。同样地，代替定子-线圈的星形-布线，也能够选择三角形-布线或者其他的布线方式。

就具有电流输出的电机30而言，在第一近似中的相电压U_U、U_V、U_W的变化过程是矩形的。这尤其通过以下方式得到解释：通过发电机电压，正二极管或者负二极管在流过方向上导电，并且因此测量出大约15-16伏特（就12V铅酸蓄电池而言的电池充电电压和在正二极管处的电压）或者负0.7-1伏特（在负二极管处的电压）。测量的参考电位分别为大地。也能够选择其他的参考点位，例如定子的星形汇接点。这表明偏离的信号变化过程，然而并不改变所能够评估的信息、其提取和分析。

在图5b中放大了在图5a中所示出的图表，并且，在一个图表中共同示出。在此，能够清楚地识别出均匀的相位偏移。下面，部分同义地使用相电压U_U、U_V、U_W的概念或者借助于评估电路80a或者80b所处理或者所触发的相电压U_Ut、U_Vt、U_Wt，因为所处理的相电压U_Ut、U_Vt、U_Wt产生于相电压U_U、U_V、U_W。

在电机30的转子32的一次完整的旋转期间，电压信号通过六个磁体（尤其是永磁体）、即所谓的极对重复六次。因此，每个相位，也就是说每个转子32的每转的每个相电压U_U、U_V、U_W出现六个下降边沿FL_D和六个上升边沿FL_U（对于相应的相位FL_UU、FL_VU、FL_WU和FL_UD、FL_VD、FL_WD）。

这些边沿确定角区段，即恰好是沿着定子的径向外周被磁铁覆盖的角区段。据此，在识别到相应的边沿FL_U或者FL_D时、在了解每个循环（Umlauf）的绝对参考点时能够获取，所述绝对参考点例如参照参考磁体利用相电压U_U、U_V、U_W的、与其他磁体不同的特性或者相电压U_Ut、U_Vt、U_Wt的、所触发的变化过程来表征。

现在，利用合适的器件，能够识别出相电压的下降边沿FL_D和上升边沿FL_U或者过零点。例如，对于每个相电压来说，借助于在图3或者图4中所示出的电路能够生成相电压U_Ut、U_Vt、U_Wt的、以TTL-信号的形式的、所触发的变化过程，并且，能够将其传输到控制器、尤其是发动机控制器122，在所述发动机控制器中评估边沿FL_U。然后，由此所获取的转速n能够得到考虑以用于控制内燃机110。所需的触发器（参见图3或者图4）能够集成在控制器中或者控制电子器件（例如控制器、用于电池电压的调节器）中，和/或，在有源整流器的情况下集成在相应的发电机调节器中，或者，也能够在外部配属于其。尤其是对于使用控制器、尤其是发动机控制器122（参见图1a）的情况来说，各个TTL-信号均能够被综合为和信号U_Sum（参见图6和图7），和/或，能够通过布置在上游的组合电子器件或者以其他的方式来合适地综合，并且，能够仅通过数据线124（参见图1a）来传递。

值W_U、W_V、W_W分别配属于相电压U_U、U_V、U_W或者触发的相位信号U_Ut、U_Vt、U_Wt的、相应的下降边沿的末端，所述值也被表示为W_Ud、W_Vd、W_Wd。同样地，对应的值W_Wu、W_Vu、W_Wu也能够配属于上升边沿FL_U。对应的值W_U0、W_V0、W_W0也能够分别配属于相电压的过零点。这些值也能够用于识别转子32的或者与其耦接的曲轴17'的转速n。参照相位信号的高台平坦区（Plateaubereiche）或者其间其他区域而识别出转子32的旋转角位置α₁也是可能的。所述值用于，参照时间差△t₁、△t₂、△t₃来获取电机30的转速。使用对应的触发电路80a、80b（参见图4和图5）从相位信号中生成触发的相位信号U_Ut、U_Vt、U_Wt，其中，相应的边沿标记对应的值W_U、W_V、W_W、W_U0、W_V0、W_W0的出现时间。

在此，在将六个永磁体均匀地布置在电机30中时，总共出现18个下降边沿FL_d，并且，因而每转18个配属的值分别以彼此相等的距离出现。因此，在时间差△t₁、△t₂或者△t₃期间扫过360°/18= 20°的角度。如开头已经提到的，这也能够被考虑以用于识别转子32的旋转方向α+、α-，其中，示例性所获取的20°表示能够检测的角度增量。此外，由此也能够获取角速度ω_i。这由ω_i=20°/△t_i得出，并且，配属于其的转速n_i由每分钟的转数n_i=ω_i/360°·60s/min得出。

原则上能够理解，替代下降边沿FL_D之外，相应的相位U、V、W的上升边沿FL_U也能够用于获取转子32的旋转方向α+、α-，也能够用于获取电机30的瞬时转速n_Gen。通过每转的值的双倍数，相应地得出转子32的旋转方向α+、α-和转速n_Gen的较高分辨率。此外，相位的边沿能够以各种其他方式来评估，例如通过各个相同的相位的上升边沿FL_U和下降边沿FL_D的时间间隔或者相应的相位彼此之间的时间间隔，或者通过相同的相位的上升边沿FL_U或者下降边沿FL_D的时间间隔或者所有相位共同的时间间隔。

除了上升边沿FL_U和下降边沿FL_D之外，也能够考虑相位信号U_U、U_V、U_W的过零点W_U0、W_V0、W_W0，以用于获取轴17的转速n_Gen。

在图6a和图6b以及图7a和图7b中，分别示出了用于将多个输入信号U_In1至U_In3综合成输出信号U_Out（图6a和图7a）的电路以及与之相关的输入信号和输出信号（图6b图7b）。输入信号U_In1至U_In3能够例如与相应的相位信号U_U、U_V和U_W相关联。优选地，输入信号U_In1至U_In3然而是在图3或者图4中所示出的触发器-电路80a、80b的输出信号U_o1或者U_o2，所述输出信号以触发的相位信号U_Ut、U_Vt、U_Wt的形式。在此，相应的线路具有分别固定的参考电位接地线G_ND。评估电路80c（图6）和80d（图7）分别具有不同的、特征的RC-构件T₁₁、T₁₂或者T₂₁和T₂₂。借助于这些RC-构件T₁₁、T₁₂或者T₂₁和T₂₂来编码C各个输入信号U_In1至U_In3，使得其在输出信号U_Out的和信号U_Sum中具有特征的变化过程并且对应地能够区分，所述RC-构件具有对应的电阻R₁₁、R₁₂、R₂₁、R₂₂和电容C₁₁、C₁₂、C₂₁、C₂₂。

在此，在图6中，输入信号U_In1至U_In3的至少部分利用RC-构件T₁₁和T₁₂被转换为对应短的脉冲（参见关于U_Out的图表），所述脉冲将另外的输入信号叠加在第一输入端U_In1的相电压U_U的和信号U_Sum中。由此，在和信号U_Sum中的各个份额U_Ut、U_Vt和U_Wt能够分别彼此区分，由此在使用相位信号U_Ut、U_Vt和U_Wt时，电机30的转速识别n仅需一条至进行评估的控制器122的信号线124。在根据图7的实施方式中，通过相应的RC-构件T₂₁和T₂₂为相应的输入信号U_In3添加短的脉冲，其中，另外的输入信号U_In2和U_In1保持不变。在这种情况下，所生成的脉冲也能够清楚地配属于对应的输入信号U_In1至U_In3或者U_Ut、U_Vt和U_Wt。

对于图6或者图7的两个实施方式来说适用，非脉冲的输入信号U_In1至U_In3或者U_Ut、U_Vt和U_Wt在时间上总是以相同的顺序来排列，使得它们也能够被辨认出，一旦输入信号得到识别。原则上，对于电路来说适用，也能够考虑XOR-电路或者门的公差或者响应速度，以便考虑到其对在输出端U_Out中的和信号U_Sum的影响并且以便确保转速n的、对应精确的转速获取，所述XOR-电路或者门被实施在评估电路80c或者80d中。

除了所示出的两个实现方式之外，也能够设想其他的电路，所述电路如此将输入信号中的至少一个输入信号以明确的特征、特别是以具有明确的长度的信号脉冲扩展传递至输出端，并且与其他的（未修改的）输入信号如此叠加，使得稍后在评估和信号时可以推断出，哪个信号边缘由哪个输入信号所导致。

Claims (6)

1.用于评估电机（30）的相位信号(U_U、U_V、U_W、I_U、I_V、I_W)的装置，所述装置具有输入端（U_I2）和输出端（U_O2），在所述输入端和所述输出端之间布置有运算放大器（O），其中，所述运算放大器（O）由施加在所述输入端（U_I2）处的相位信号(U_U、U_V、U_W、I_U、I_V、I_W)生成触发的相位信号（U_Ut），其中，在所述运算放大器（O）和所述输出端（U_O2）之间如此布置有阻断设备（B），使得所述触发的相位信号（U_Ut）到所述输出端（U_O2）的传递在持续时间（Z₀）中被抑制，所述持续时间取决于迟滞机构（T），

其中，所述阻断设备（B）包括迟滞机构（T）、两个开关（F₁、F₂）和反相级（I），

其中，所述迟滞机构（T）具有电阻（R_b）和电容（C_b）。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，如此构造所述电容（C_b）和所述电阻（R_b），使得所述触发的相位信号（U_UT）的所述传递在所述相位信号(U_U、U_V、U_W、I_U、I_V、I_W)围绕过零点的时间范围中被抑制。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述阻断设备（B）的所述开关（F₁、F₂）中的至少一个开关构造为R/S-触发器。

4.根据权利要求1所述的装置，在所述装置之后布置有编码设备（80c、80d），所述编码设备用于从电机（30）的多个相位信号（U_U、U_V、U_W、I_U、I_V、I_W）中产生和信号（U_Sum），所述编码设备具有至少两个输入端（U_In1、U_In2、U_In3），所述输入端中的至少一个输入端（U_In1、U_In2、U_In3）与所述装置的所述输出端（U_O2）连接，以用于交换触发的相位信号（U_UT、U_VT、U_WT），其中，所述编码设备（80c、80d）编码所述触发的相位信号（U_UT、U_VT、U_WT）中的至少一个相位信号，并且，将各个触发的相位信号（U_UT、U_VT、U_WT）综合成和信号（U_Sum），其中所述编码设备（80c、80d）将所述和信号（U_Sum）输出到输出端（U_Out），用于获取所述电机（30）的转速（n）。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述编码设备（80c、80d）具有至少一个另外的迟滞机构（T₁₁、T₁₂；T₂₁、T₂₂），所述迟滞机构能够配属于所述电机（30）的至少一个触发的相位信号（U_UT、U_VT、U_WT），所述迟滞机构赋予所述至少一个触发的相位信号（U_UT、U_VT、U_WT）特征属性。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所产生的输出信号（U_UT、U_VT、U_WT）或者所产生的和信号（U_Sum）被传递到计算单元（122），并且在计算单元（122）处被用于确定内燃机（112）的轴（17）的转速（n）。

Images