CN110927399A - 用于磁场传感器的高分辨率模块 - Google Patents

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Abstract

本公开的实例涉及用于磁场传感器的高分辨率模块，具体而言涉及磁场传感器和用于产生磁场传感器的输出信号的方法。磁场传感器具有传感器单元和处理电路。传感器单元被设计为基于变化的磁场产生围绕平均值波动的振动信号。处理电路被设计为基于振动信号产生输出信号。处理电路被设计为：当振动信号达到平均值时，在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中在输出信号中分别产生平均值通道脉冲；并且当振动信号达到至少一个与平均值不同的极限值时，在输出信号中分别产生极限值通道脉冲。至少平均值通道脉冲或极限值通道脉冲的脉冲宽度被调整，以显示磁场传感器在高分辨率模式中工作。

Description

用于磁场传感器的高分辨率模块
技术领域
本公开涉及磁场传感器以及用于产生磁场传感器的相应输出信号的方法，磁场传感器输出输出信号，该输出信号允许接收器识别这些磁场传感器在高分辨率模式中工作。
背景技术
磁场传感器用于测量磁场。磁场传感器的实例包括例如霍尔传感器装置，其提供与施加的磁场成比例的输出信号。磁场传感器用于许多领域，以检测在磁场传感器和磁性元件之间的相对运动。磁性元件可以例如具有一个或多个极对，使得磁场传感器在磁场传感器和磁性元件之间的相对运动期间产生振动信号，该振动信号围绕平均值波动。
这种磁场传感器的一个实例是检测轮速的轮速传感器。在这种轮速传感器的情况下，具有一个或多个极对的磁极转子可以布置在车轮旋转所围绕的轴上，使得磁极转子在车轮旋转时产生一个变化的磁场，该磁场被磁场传感器检测，以产生围绕平均值波动的振动信号。使用振动信号可以确定车轮旋转的速度。相应的轮速传感器可以例如应用在机动车辆中用于自动停车应用和自动驾驶应用。
通常，基于检测信号的磁场传感器根据信号协议输出一个输出信号。在所谓的AK协议的情况下，在振动信号的每个过零处产生的脉冲序列，其中第一脉冲利用第一脉冲高度指示过零，并且后续的脉冲利用较小的第二脉冲显示能示出其他的信息的信息位。在另外的、所谓的PWM协议(PWM＝脉冲宽度调制)的情况下，在振动信号的每个过零处产生单个脉冲。脉冲的宽度可被调制以包含信息，例如，当车轮在第一方向上旋转时脉冲可以具有第一宽度，并且当所述车轮在第二方向上旋转时脉冲可以具有第二宽度。
发明内容
所期望的磁场传感器允许输出具有较高分辨率的输出信号，这进一步允许能够识别出该磁场传感器在高分辨率模式中工作。
本公开的实例提供了一种具有传感器单元和处理电路的磁场传感器。传感器单元被设计为，基于变化的磁场产生围绕平均值波动的振动信号。处理电路被设计为，基于振动信号产生输出信号。在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中，处理电路被设计为，当振动信号达到平均值时，在输出信号中分别产生平均值通道脉冲；并且当振动信号达到至少一个与平均值不同的极限值时，在输出信号中分别产生极限值通道脉冲。调整至少平均值通道脉冲或极限值通道脉冲的脉冲宽度，以指示磁场传感器在高分辨率模式中工作。
本公开的实例提供了一种用于产生磁场传感器的输出信号的方法，其中基于变化的磁场产生围绕平均值波动的振动信号。基于振动信号产生输出信号，其中在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中，当振动信号达到平均值时，在输出信号中分别产生平均值通道脉冲；并且当振动信号达到至少一个与平均值不同的极限值时，在输出信号中分别产生极限值通道脉冲。调整至少平均值通道脉冲或极限值通道脉冲的脉冲宽度，以指示该方法在高分辨率模式中工作。
因此，本公开的实例提供了使用PWM协议用于高分辨率模式的磁场传感器的输出信号。此外，输出信号中的脉冲不仅在平均值通道处产生，而且也在附加的极限值通道处产生。此外，调整输出信号中的脉冲宽度以允许接收器能识别出磁场传感器在高分辨率模式中工作。因此，根据本公开，可以简单地为接收器可识别地产生具有高分辨率的输出信号。
附图说明
下面将参考附图描述本公开的实例。在此示出：
图1是磁场传感器的一个实例的示意图；
图2是磁场传感器的一个实例的示意图，其被设计成在高分辨率模式中或在低分辨率模式中工作；
图3是磁场传感器和磁极转子的示意性布置；
图4是用于说明低分辨率模式的示意图；
图5是用于说明高分辨率模式的示意图；
图6至图9是用于说明如何根据本公开能够从振动信号产生输出信号的实例的信号图；和
图10是根据本公开的用于产生磁场传感器的输出信号的方法的实例的示意图。
具体实施方式
在下文中，将使用所附说明来详细描述本公开的实例。应当理解的是，相同元件或具有相同功能的元件可以由相同或相似的附图标记表示，其中通常省略了对具有相同或相似附图标记的元件的重复描述。具有相同或相似附图标记的元件的描述是可互换的。在以下说明中，阐述了许多细节以便提供对本公开的实例的更彻底的解释。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实现其他实例。除非相应组合的特征相互排斥或明确排除这种组合，否则所描述的不同实例的特征可以彼此组合。
图1示意性地示出了具有传感器单元10和处理电路12的磁场传感器。传感器单元10被设计为基于变化的磁场产生振动信号14。处理电路12接收振动信号14，并被设计为基于其产生输出信号16。
在实例中，传感器单元10可以被设计为基于磁极转子20的旋转产生振动信号，如图3中示意性所示。磁极转子20可以可旋转地安装在轴22上。磁极转子可以具有北磁极和南磁极的一个、或者如
图3中示意性所示的多个极对。传感器单元10相对于磁极转子20定位，使得传感器单元基于通过磁极转子20旋转而变化的磁场产生振动信号，该振动信号围绕平均值波动。因此，在实例中，振动信号的频率可取决于旋转频率，例如取决于与轴22一起旋转的车轮的旋转频率。
在实例中，振动信号可以是正弦的。在其他实例中，振动信号可以具有另外的波形，例如三角形或锯齿形。
在实例中，传感器单元被设计为，基于变化的磁场产生表示在0°和360°之间波动的角度的振动信号。该振动信号的平均值通道可以对应于0°和180°的角度。在实例中，传感器单元可以被设计为，通过变化的磁场而产生两个彼此相移90°的信号，并且从这些信号经由atan函数或CORDIC算法执行角度计算。在这样的实例中，达到振动信号中的平均值和达到振动信号中与平均值不同的限制值分别表示达到相应的角度。在实施例中，振动信号的平均值通道对应于角度0°和180°。与平均值不同的极限值例如可以对应于90°和270°的角度。
图4示出了正弦振动信号14随时间的视图，其幅度以dB表示。在图4中，仅示出了振动信号的一个周期，其中对于本领域技术人员不言而喻的是，在此涉及周期性的振动信号。
图4中的振动信号的平均值为0，并且所示的振动信号在t0、t1和t2时具有三个过零。例如，在t0、t1和t2时的过零可以对应于角度0°、180°和360°。如图4所示，在振动信号达到平均值(在所示的实例中为0)时，分别产生平均值通道脉冲PM。如图4所示，在产生平均值通道脉冲和平均值通道之间，可以经过预定时间段tpre。如图4中进一步所示，脉冲PM以脉冲宽度w1产生。
在图4中所示的、具有脉冲PM的输出信号表示基于振动信号14在低分辨率模式中产生的输出信号。在本公开的实例中，处理电路12被设计为，在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中，当振动信号达到平均值时，在输出信号中分别产生平均值通道脉冲PM；并且当振动信号达到至少一个与平均值不同的极限值时，在输出信号中分别产生极限值通道脉冲。较高分辨率的传感器输出信号通常可能是有利的，因为它表示由传感器测量的具有更高精度的信号，或者能够允许推导附加的信息，例如抖动值。
图5示意性地示出了振动信号14，其围绕平均值24波动，其中还示出了振动信号14的上限值26和下限值28。振动信号14在时间点t0、t1和t2达到平均值24。振动信号14在时间点t3和t4达到上限值26。振动信号在时间点t5和t6达到下限值28。在实例中，处理电路被设计为，当振动信号14达到上限值26(时间点t3和t4)，并且当所述振动信号14到达到下限值28(时间点t5和t6)，在输出信号16中(图5中未示出)分别产生极限值通道脉冲。
在此应当注意的是，表述“当振动信号达到一个限制值时产生一个脉冲”应说明达到限制值是产生脉冲的原因，其中在达到限制值和产生脉冲之间可以存在一段时间，例如，参见图中所示的延迟tpre。
图6示出了当处理电路在高分辨率模式中工作时输出信号16的实例。当振动信号14达到平均值时，在输出信号16中产生平均值通道脉冲PM，如已经结合图3所述。此外，当振动信号14达到与平均值不同的极限值30时，在输出信号16中产生相应的极限值通道脉冲PG，其在图6中通过实心圆圈表示。在此应注意的是，图6中的极限值30纯粹是示意性的，并且在实际实施中可以使用其他极限值32，其示例在图6中通过虚线圆圈32说明。图6中所示的极限值被认为是纯粹示意性的，其中输出信号16中的极限值和脉冲宽度彼此适配，使得不发生脉冲的重叠。
在所示的实例中，平均值通道脉冲PM的脉冲宽度是w1，并且极限值通道脉冲PG的脉冲宽度是w2。因此，处理电路被设计为产生极限值通道脉冲PG，其具有与平均值通道脉冲PM的脉冲宽度不同的脉冲宽度。因此，在这样的实例中，极限值通道脉冲的脉冲宽度被调整，以通过使极限值通道脉冲的脉冲宽度与平均通道脉冲的脉冲宽度不同来指示磁场传感器在高分辨率模式中工作。例如，接收输出信号16的接收器可以根据具有16个不同宽度脉冲的输出信号识别出磁场传感器在高分辨率模式中工作。
在实例中，处理电路可以被设计为仅仅在高分辨率模式中工作，这取决于车辆的车轮的旋转频率。在这样的实例中，处理电路可以被设计为，在旋转频率的整个测量范围上在高分辨率模式中工作，该测量范围可以对应于0至300km/h的车辆速度范围。
在实例中，处理电路可被设计为在高分辨率模式中或者在低分辨率模式中工作，其中处理电路在低分辨率模式中被设计为在输出信号中只产生平均通道脉冲。
图2示出了相应的磁场传感器的实施例，其具有传感器单元10和处理电路12。处理电路12可在低分辨率模式40和高分辨率模式42之间切换，如图2中由相应的块和开关38所示。取决于处理电路12是被切换到低分辨率模式40中或是高分辨率模式42中，输出信号16仅具有平均值通道脉冲PM(低分辨率模式)、或者具有平均值通道脉冲PM和极限值通道脉冲PG(高分辨率脉冲)。
在实例中，磁场传感器可以被设计为，当振动信号的频率达到极限频率时，在低分辨率模式40和高分辨率模式42之间切换。在该极限频率之上，然后在输出信号16中仅产生平均值通道脉冲，并且在该频率之下，然后在输出信号16中产生平均值通道脉冲和极限值通道脉冲。在实例中，该极限频率可以对应于车轮的旋转频率，旋转频率例如对应于车辆速度30km/h。在实例中，因此在缓慢行驶时应用高分辨率模式，例如在车辆停车时。因此可以降低由于较慢的速度或发动机熄火而基于磁场传感器的输出信号检测出错误值的风险。
在本公开的实例中，处理电路被设计为以相等的电平在输出信号中产生所有脉冲。由此，输出信号明显不同于例如使用AK协议产生的信号。
通常，可以实现的分辨率仅被定义的脉冲宽度限制。因此，在实例中，可以实现高了3倍、6倍或12倍的分辨率，这取决于在多少额外的极限值时产生极限值通道脉冲。
图7示出了振动信号14和基于此所产生的输出信号16的示意图。在图7示出的实例中，在两个附加极限值(上限值26和下限值28)的情况下产生极限值通道脉冲PG。因此，可以实现高了3倍的分辨率。在该实例中，极限值通道脉冲PG再次具有比脉冲宽度为w1的平均值通道脉冲PM更小的宽度w2。脉冲宽度w1可以对应于DR-R或DR-L脉冲的标准长度。DR-R脉冲对应于根据标准PWM协议在向右旋转时在相应的平均值通道或过零的情况下产生的脉冲，并且DR-L脉冲对应于根据标准PWM协议在向左旋转时产生的脉冲。因此，取决于旋转方向，平均值通道脉冲可以具有不同的脉冲宽度。极限值通道脉冲PG可以具有与这些脉冲宽度不同的脉冲宽度，例如较小的脉冲宽度w2。因此，接收器可以从不同脉冲宽度识别出磁场传感器在高分辨率模式中工作。
在实例中，处理电路被设计为在该高分辨率模式中以相同脉冲宽度产生平均值通道脉冲和极限值通道脉冲，该脉冲宽度与在低分辨率模式中的平均通道脉冲的脉冲宽度不同。图8示出了相应的输出信号16的实例，其中平均值通道脉冲PM和极限值通道脉冲PG具有相同的脉冲宽度。该脉冲宽度与在低分辨率模式中使用的这个脉冲宽度或这些脉冲宽度不同。在低分辨率模式中，输出信号可以根据通用的标准PWM协议传输，其中仅存在低分辨率模式。在图8中以虚线示出相应的脉冲P标准(Standard)，如其根据标准PWM协议被使用的那样。在这样的实例中，接收输出信号的接收器可以识别出磁场传感器正在高分辨率模式中工作，因为脉冲具有在低分辨率模式中不出现的脉冲宽度。在实例中，平均脉冲通道脉冲和极限值通道脉冲都具有一脉冲宽度，其在DR-R脉冲和DR-L脉冲的情况下在PWM低分辨率模式中并不出现。因此，输出信号的接收器可以辨别磁场传感器是在高分辨率模式中或者在低分辨率模式中工作。
图9示出输出信号16的实例，其中平均值通道脉冲PG和极限值通道脉冲PM具有不同的脉冲宽度，并且所有脉冲具有与在低分辨率模式中出现的任何脉冲宽度均不同的脉冲宽度。例如，在图9中用虚线描述了低分辨率模式的DR-L脉冲和DR-R脉冲，并且其脉冲宽度不同于两个脉冲PM的脉冲宽度和脉冲的PG在高分辨率模式中的脉冲宽度。因此，有可能高分辨率模式和低分辨率模式根据在输出信号16中出现的脉冲PG、PM的不同脉冲宽度以及根据与在低分辨率模式中出现的DR-L脉冲和DR-R脉冲的脉冲宽度不同的脉冲宽度来识别。接收输出信号16的接收器，例如电子控制器、ECU，因此可以识别哪些脉冲可以用于抖动测量。这可以确保在高分辨率模式和低分辨率模式(其可以对应于通用的标准PWM模式)之间的明确区分，并且允许电子控制器知道脉冲中的哪些是平均值通道脉冲PM。
在实例中，磁场传感器可以被设计为检测相对于磁场传感器运动的磁体的运动。处理电路可以被设计为，当该运动发生在第一方向上时，以第一脉冲宽度产生平均值通道脉冲PM；并且当该运动发生在与第一方向相反的第二方向上时，以与第一脉冲宽度不同的第二脉冲宽度产生平均值通道脉冲。在实例中，第一脉冲宽度和第二脉冲宽度可以对应于标准DR-R脉冲和标准DR-L脉冲的脉冲宽度。在实例中，第一和第二脉冲宽度可以不同于这种标准脉冲宽度。
通常在标准PWM协议的情况下可能存在另外的脉冲宽度，以显示信息。例如，在一个标准的PWM协议的情况下使用特定的脉冲宽度，以显示由传感器单元信号产生的信号的信号电平小于阈值电平，其中这种脉冲作为一个所谓的EL-脉冲是已知的，其提供关于安装位置至关重要的信息。如果不再需要这样的信息，则在实例中可以使用这种脉冲的脉冲宽度，以显示磁场传感器在高分辨率模式中工作。
在实例中，如在标准PWM协议的情况下所使用的脉冲宽度可以对于全部或仅对于极限值通道脉冲被调整一个例如0.5的因子。在实例中，可以使用附加的脉冲宽度，以显示附加的极限值通道脉冲PG，或者甚至对极限值通道脉冲PG顺序地编号。由于极限值通道脉冲PG仅在高分辨率模式中产生，因此它们也可以被称为高分辨率脉冲。在实例中，处理电路在高分辨率模式中被设计为，当振动信号16到达与平均值不同的第一极限值时，在输出信号16中分别产生第一极限值通道脉冲PG，并且当振动信号14达到与平均值和第一极限值不同的第二极限值时，在输出信号16中产生第二极限值通道脉冲，其中第一极限值通道脉冲和第二极限值通道脉冲具有不同的脉冲宽度。
可以以位于在标准PWM协议的情况下所使用的脉冲宽度之间的脉冲宽度来产生高分辨率脉冲。例如，用于标准DR-L脉冲的脉冲宽度在76到104μs的范围内、通常为90μs，并且标准DR-R脉冲的脉冲宽度在154和207μs之间、通常为180μs。包括EL-脉冲的标准DR-L脉冲的脉冲宽度在306和414μs之间、通常为360μs，并且包括EL-脉冲的标准DR-R脉冲的脉冲宽度在616和828μs之间、通常720μs。用于PDM协议的高分辨率脉冲的脉冲宽度可以以足够的距离位于这些脉冲宽度之间，其中例如高分辨率脉冲和标准PWM脉冲的脉冲宽度之间的距离可以是45μs。
图10示意性地示出了根据本公开的方法的实例的流程图。在100处，基于变化的磁场，产生围绕平均值波动的振动信号。在102处，基于振动信号产生输出信号。在此，在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中，当振动信号达到平均值时，在输出信号中分别产生平均值通道脉冲。当振动信号达到至少一个与平均值不同的极限值时，在输出信号中分别产生极限值通道脉冲。至少平均值通道脉冲或极限值通道脉冲的脉冲宽度被调整，以显示该方法在高分辨率模式中工作。
因此，本公开的实例使得能够在使用PWM协议的情况下产生并传输高分辨率输出信号。通过在输出信号中的脉冲的脉冲宽度显示如下事实，即输出信号是高分辨率输出信号，也就是说，磁场传感器在高分辨率模式中工作。这使得接收器电路、例如机动车辆的电子控制单元能识别出磁场传感器在高分辨率模式中工作。这使得接收器电路能正确地解释和评估输出信号。由于关于传感器是否在高分辨率模式中工作的信息是由脉冲宽度编码的，因此不必传输具有不同脉冲高度的脉冲。此外，不必传输包含相应信息的数字数据。由于在每个由平均值或极限值通过的情况下分别仅须传输一个脉冲，因此高分辨率模式不限于低旋转频率，而是可以在整个测量范围上实施，例如在整个车辆速度范围上。
通过附加地引入高分辨率模式，本公开的实例能够扩展仅具有低分辨率模式的标准PWM协议。
本公开的实例涉及车轮速度传感器，其具有如本文所公开的磁场传感器并且车轮速度传感器输出显示车轮速度的输出信号。在实例中，磁场传感器的输出信号可以用于自动驾驶应用，例如自动停车应用。
在实例中，处理电路可以由任何合适的电路结构实现，例如微处理器电路、ASIC电路、CMOS电路等。在实例中，处理电路可以实现为硬件结构和机器可读指令的组合。例如，处理电路可以具有处理器和存储器装置，存储器装置存储机器可读指令，该机器可读指令引起在由处理器运行这些指令时执行本文描述的这些方法。
尽管已经将本公开的一些方面描述为与装置相关联的特征，但是应该理解，这样的描述同样可以被认为是对对应方法特征的描述。尽管已经将一些方面描述为与方法相关联的特征，但是应当理解，这样的描述也可以被认为是对装置或装置功能性的对应特征的描述。
在前面的详细描述中，在实例中将各种特征部分地组合在一起以使本公开合理化。这种类型的公开不应被解释如下意图，即所要求保护的实例具有比每个权利要求中明确陈述的更多的特征。相反，如随后的权利要求所反映的，主题可以在于少于单个公开实例的所有特征。因此，随后的权利要求在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求被解释为自身单独的实例。在每个权利要求可以是作为自身单独的实例期间，但应注意的是，尽管在权利要求中的从属权利要求回引与一个或多个其他权利要求的特定组合，其他实例也包括从属权利要求与其他从属权利要求的主题的组合、每个帖子与其他从属或独立权利要求的组合。除非声明特定组合是不期望的，否则包括这样的组合。此外所期望的是，也包括一个权利要求的特征与任何其他独立权利要求的组合，即使该权利要求并不与该独立权利要求直接相关。
根据方面1，一种磁场传感器，具有以下特征：传感器单元，传感器单元被设计为基于变化的磁场产生围绕平均值波动的振动信号；和处理电路，处理电路被设计为基于振动信号产生输出信号，其中在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中处理电路被设计为：当振动信号达到平均值时，在输出信号中分别产生平均值通道脉冲；并且当振动信号达到至少一个与平均值不同的极限值时，在输出信号中分别产生极限值通道脉冲，其中，至少平均值通道脉冲和极限值通道脉冲的脉冲宽度被调整，以显示磁场传感器在高分辨率模式中工作。
根据方面2提出，在根据方面1的磁场传感器中，振动信号表示0和360°之间波动的角度，其中振动信号的连续平均值通道对应于角度0°和180°，并且其中至少一个限制值对应于与0°和180°不同的角度。
根据方面3，根据方面1或2的磁场传感器被设计为或者在高分辨率模式或者在低分辨率模式中工作，其中处理电路在低分辨率模式中被设计为在输出信号中仅产生平均值通道脉冲。
根据方面4，在根据方面1至3中任一个的磁场传感器中，处理电路被设计为以与平均值通道脉冲的脉冲宽度不同的脉冲宽度产生极限值通道脉冲。
根据方面5，在根据方面1至3中任一个的磁场传感器中，处理电路被设计为在高分辨率模式中以相同脉冲宽度产生平均值通道脉冲和极限值通道脉冲，脉冲宽度不同于在低分辨率模式中的平均值通道脉冲的脉冲宽度。
根据方面6，在根据方面1至4中任一个的磁场传感器中，处理电路在高分辨率模式中被设计为：当振动信号达到与平均值不同的第一极限值时，在输出信号中产生第一极限值通道脉冲；并且当振动信号达到与平均值和第一极限值不同的第二极限值时，在输出信号中产生第二极限值通道脉冲，其中第一极限值通道脉冲和第二极限值通道脉冲具有不同的脉冲宽度。
根据方面7，在根据方面1至6中任一个的磁场传感器中，处理电路被设计为以不同于在低分辨率模式中使用的每个脉冲宽度的脉冲宽度产生极限值通道脉冲。
根据方面8，根据方面1至7中任一个的磁场传感器被设计为检测能相对于磁场传感器运动的磁体的运动，其中处理电路被设计为：当运动发生在第一方向上时，以第一脉冲宽度产生平均值通道脉冲；并且当运动发生在与第一方向相反的第二方向上时，以与第一脉冲宽度不同的第二脉冲宽度产生平均值通道脉冲。
根据方面9，在根据方面1至8中任一个的磁场传感器中，处理电路被设计为以相等的电平在输出信号中产生所有脉冲。
根据方面10，在根据方面1至9中任一个的磁场传感器中，振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，其中处理电路被设计为在旋转频率的整个测量范围上仅在高分辨率模式中工作。
根据方面11，在根据方面1至9中任一个的磁场传感器中，振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，处理电路被设计为：当旋转频率低于极限频率时在高分辨率模式中工作；并且当旋转频率高于极限频率时在低分辨率模式中工作。
根据方面12，一种用于产生磁场传感器的输出信号的方法，具有以下特征：基于变化的磁场产生围绕平均值波动的振动信号；和基于振动信号产生输出信号，其中在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中，当振动信号达到平均值时，在输出信号中分别产生平均值通道脉冲；并且当振动信号达到至少一个与平均值不同的极限值时，在输出信号中分别产生极限值通道脉冲，其中，至少平均值通道脉冲或极限值通道脉冲的脉冲宽度被调整，以示出方法在高分辨率模式中工作。
根据方面13提出，在根据方面12的方法中，振动信号表示在0°和360°之间波动的角度，其中振动信号的连续平均值通道对应于角度0°和180°，并且其中至少一个极限值对应于与0°和180°不同的角度。
根据方面14，根据方面12或13的方法具有在高分辨率模式和低分辨率模式之间的切换，其中在低分辨率模式中，在输出信号中仅产生平均值通道脉冲。
根据方面15，在根据方面12至14中任一个的方法中，以与平均值通道脉冲的脉冲宽度不同的脉冲宽度产生极限值通道脉冲。
根据方面16，在根据方面12至14中任一个的方法中，在高分辨率模式中以相同脉冲宽度产生平均值通道脉冲和极限值通道脉冲，脉冲宽度不同于在低分辨率模式中的平均值通道脉冲的脉冲宽度。
根据方面17，在根据方面12至16中任一个的方法中，在高分辨率模式中，当振动信号达到与平均值不同的第一极限值时，在输出信号中分别产生第一极限值通道脉冲；并且当振动信号达到与平均值和第一极限值不同的第二阈值时，在输出信号中产生第二极限值通道脉冲，其中第一极限值通道和第二极限值通道脉冲具有不同的脉冲宽度。
根据方面18，在根据方面12至17中任一个的方法中，以与在低分辨率模式中所使用的每个脉冲宽度均不同的脉冲宽度产生极限值通道脉冲。
根据方面19，在根据方面12至18中任一个的方法中，振动信号基于相对于磁场传感器运动的磁体的运动，其中，当运动发生在第一方向上时，以第一脉冲宽度产生平均值通道脉冲；并且当运动发生在与第一方向相反的第二方向上时，以与第一脉冲宽度不同的第二脉冲宽度产生平均值通道脉冲。
根据方面20，在根据方面12至19中任一个的方法中，以相等的电平在输出信号中产生所有脉冲。
根据方面21，在根据方面12至19中任一个的方法中，振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，其中方法在旋转频率的整个测量范围上仅在高分辨率模式中操作。
根据方面22，在根据方面12至19中任一个的方法中，振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，其中当旋转频率低于极限频率时方法在高分辨率模式中工作，并且当旋转频率高于极限频率时方法在低分辨率模式中工作。
以上说明的实例仅描述性地用于本公开的原理。应该理解，所说明的布置和细节的修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，本公开旨在仅由所附的权利要求进行限制，而不是由出于说明和解释实例的目的而阐述的具体细节进行限制。
附图标记列表
10 传感器单元
12 处理电路
14 振动信号
16 输出信号
20 磁极转子
22 轴
24 平均值
26 上限值
28 下限值
30 极限值
32 可能的极限值
38 开关
40 低分辨率模式
42 高分辨率模块

Claims (22)

1.一种磁场传感器，具有以下特征：
传感器单元，所述传感器单元被设计为基于变化的磁场产生围绕平均值波动的振动信号；和
处理电路，所述处理电路被设计为基于所述振动信号产生输出信号，其中在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中所述处理电路被设计为：当所述振动信号达到平均值时，在所述输出信号中分别产生平均值通道脉冲；并且当所述振动信号达到至少一个与所述平均值不同的极限值时，在所述输出信号中分别产生极限值通道脉冲，
其中，至少所述平均值通道脉冲或所述极限值通道脉冲的脉冲宽度被调整，以显示所述磁场传感器在所述高分辨率模式中工作。
2.根据权利要求1所述的磁场传感器，其中，所述振动信号表示在0和360°之间波动的角度，其中所述振动信号的连续平均值通道对应于角度0°和180°，并且其中至少一个所述限制值对应于与0°和180°不同的角度。
3.根据权利要求1或2所述的磁场传感器，所述磁场传感器被设计为或者在所述高分辨率模式或者在所述低分辨率模式中工作，其中所述处理电路在所述低分辨率模式中被设计为在所述输出信号中仅产生平均值通道脉冲。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁场传感器，其中，所述处理电路被设计为以与所述平均值通道脉冲的脉冲宽度不同的脉冲宽度产生所述极限值通道脉冲。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的磁场传感器，其中，所述处理电路被设计为在所述高分辨率模式中以相同的所述脉冲宽度产生所述平均值通道脉冲和所述极限值通道脉冲，所述脉冲宽度不同于在所述低分辨率模式中的所述平均值通道脉冲的脉冲宽度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的磁场传感器，其中，所述处理电路在所述高分辨率模式中被设计为：当所述振动信号达到与所述平均值不同的第一极限值时，在所述输出信号中产生第一极限值通道脉冲；并且当所述振动信号达到与所述平均值和所述第一极限值不同的第二极限值时，在所述输出信号中产生第二极限值通道脉冲，其中所述第一极限值通道脉冲和所述第二极限值通道脉冲具有不同的脉冲宽度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁场传感器，其中，所述处理电路被设计为以不同于在所述低分辨率模式中使用的每个脉冲宽度的脉冲宽度产生所述极限值通道脉冲。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁场传感器，所述磁场传感器被设计为检测能相对于所述磁场传感器运动的磁体的运动，其中所述处理电路被设计为：当所述运动发生在第一方向上时，以第一脉冲宽度产生所述平均值通道脉冲；并且当所述运动发生在与所述第一方向相反的第二方向上时，以与所述第一脉冲宽度不同的第二脉冲宽度产生所述平均值通道脉冲。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁场传感器，其中，所述处理电路被设计为以相等的电平在所述输出信号中产生所有脉冲。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的磁场传感器，其中，所述振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，其中所述处理电路被设计为在所述旋转频率的整个测量范围上仅在所述高分辨率模式中工作。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的磁场传感器，其中，所述振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，所述处理电路被设计为：当所述旋转频率低于极限频率时在所述高分辨率模式中工作；并且当所述旋转频率高于所述极限频率时在所述低分辨率模式中工作。
12.一种用于产生磁场传感器的输出信号的方法，具有以下特征：
基于变化的磁场产生围绕平均值波动的振动信号；和
基于所述振动信号产生输出信号，其中在与低分辨率模式不同的高分辨率模式中，当所述振动信号达到所述平均值时，在所述输出信号中分别产生平均值通道脉冲；并且当所述振动信号达到至少一个与所述平均值不同的极限值时，在所述输出信号中分别产生极限值通道脉冲，
其中，至少所述平均值通道脉冲或所述极限值通道脉冲的脉冲宽度被调整，以示出所述方法在所述高分辨率模式中工作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述振动信号表示在0°和360°之间波动的角度，其中所述振动信号的连续平均值通道对应于角度0°和180°，并且其中至少一个所述极限值对应于与0°和180°不同的角度。
14.根据权利要求12或13所述的方法，所述方法具有在所述高分辨率模式和所述低分辨率模式之间的切换，其中在所述低分辨率模式中，在所述输出信号中仅产生平均值通道脉冲。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，以与所述平均值通道脉冲的脉冲宽度不同的脉冲宽度产生所述极限值通道脉冲。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，在所述高分辨率模式中以相同的所述脉冲宽度产生所述平均值通道脉冲和所述极限值通道脉冲，所述脉冲宽度不同于在所述低分辨率模式中的所述平均值通道脉冲的脉冲宽度。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中，在所述高分辨率模式中，当所述振动信号达到与所述平均值不同的第一极限值时，在所述输出信号中分别产生第一极限值通道脉冲；并且当所述振动信号达到与所述平均值和所述第一极限值不同的第二阈值时，在所述输出信号中产生第二极限值通道脉冲，其中所述第一极限值通道和所述第二极限值通道脉冲具有不同的脉冲宽度。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中，以与在所述低分辨率模式中所使用的每个脉冲宽度均不同的脉冲宽度产生所述极限值通道脉冲。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，其中，所述振动信号基于相对于磁场传感器运动的磁体的运动，其中，当所述运动发生在第一方向上时，以第一脉冲宽度产生所述平均值通道脉冲；并且当所述运动发生在与所述第一方向相反的第二方向上时，以与所述第一脉冲宽度不同的第二脉冲宽度产生所述平均值通道脉冲。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中，以相等的电平在所述输出信号中产生所有脉冲。
21.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中，所述振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，其中所述方法在所述旋转频率的整个测量范围上仅在所述高分辨率模式中操作。
22.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中，所述振动信号的频率取决于车轮的旋转频率，其中当所述旋转频率低于极限频率时所述方法在所述高分辨率模式中工作，并且当所述旋转频率高于所述极限频率时所述方法在所述低分辨率模式中工作。
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