CN111426264A - 使用同质测试模式的传感器对准 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及使用同质测试模式的传感器对准。对准设备可以获取一组模数转换器(ADC)信号，其由以同质测试模式操作的角度传感器提供。该一组ADC信号可以与目标磁体相对于角度传感器的旋转相关联。对准设备可以基于该一组ADC信号来标识最大ADC信号值。该对准设备可以由该对准设备基于最大ADC信号值，选择性地定位，由角度传感器或目标磁体中的至少一项。

Description

使用同质测试模式的传感器对准

技术领域

本公开的实施例总体上涉及使用同质测试模式的传感器对准。

背景技术

磁性角度传感器可以感测由旋转磁性轮(例如，碟磁体、环磁体、矩形磁体、齿轮等)产生或扭曲的磁场。磁角度传感器可以基于所感测的磁场而输出信号，该信号标识磁性轮的角度位置。

发明内容

根据一些可能的实现，方法可以包括：由对准设备获取一组模数转换器(ADC)信号，该一组ADC信号由以同质测试模式操作的角度传感器提供，其中一组ADC信号与目标磁体相对于角度传感器的旋转相关联；由对准设备基于一组ADC信号，标识最大ADC信号值；以及由对准设备基于最大ADC信号值，选择性地定位角度传感器或目标磁体中的至少一项。

根据一些可能的实现，方法可以包括：由对准设备将目标磁体旋转到相对于角度传感器的第一角度位置，该角度传感器以差分模式操作；由对准设备将角度传感器从差分模式切换到同质测试模式；由对准设备标识第一ADC信号，第一ADC信号由角度传感器在以同质测试模式操作时提供，其中第一ADC信号对应于根据第一角度位置的正交角度位置；由对准设备沿第一方向选择性地定位角度传感器或目标磁体中的至少一项，使得第一ADC信号的值满足条件；由对准设备将角度传感器从同质测试模式切换到差分模式；由对准设备将目标磁体旋转到相对于角度传感器的第二角度位置；由对准设备将角度传感器从差分模式切换到同质测试模式；以及由对准设备，沿第二方向选择性地定位角度传感器或目标磁体中的至少一项，使得第二ADC信号的值满足条件。

根据一些可能的实现，角度传感器可以包括第一ADC、第二ADC以及以同质测试模式操作的感测组件，该感测组件包括第一感测元件和第二感测元件，其与向第一ADC提供第一信号相关联，其中当以同质测试模式操作时，与第一感测元件和第二感测元件相关联的第一多个开关被配置为使得在提供第一信号时，在第一感测元件和第二感测元件处存在的差分磁场分量被抵消；并且该角度传感器还包括第三感测元件和第四感测元件，其与向第二ADC提供第二信号相关联，其中当以同质测试模式操作时，与第三感测元件和第四感测元件相关联的第二多个开关被配置为使得在提供第二信号时，在第三感测元件和第四感测元件处存在的差分磁场分量被抵消。

附图说明

图1是如本文所述的使用能够在同质测试模式中操作的角度传感器来执行机械对准的一个示例的图。

图2是图示了示例环境的图，在该示例环境中本文描述的技术和/或方法可以被实现。

图3是图示了本文所述的角度传感器的示例组件的图。

图4A-图4C是图示如本文所述的角度传感器的感测组件的一个示例实现的图。

图5A和图5B是分别图示了当感测组件被配置为以差分模式和同质测试模式操作时感测组件的示例的图。

图6是如本文所述的对准设备的示例组件的图。

图7是如本文所述的用于执行机械对准的一个示例过程的流程图，该机械对准使用以同质测试模式操作的角度传感器、以及目标磁体的完整旋转来执行。

图8是图示使用由图7的示例过程描述的对准过程实现的角度误差分布的一个示例的图。

图9是如本文所述的用于执行机械对准的另一示例过程的流程图该机械对准使用以同质测试模式操作的角度传感器、以及目标磁体的部分旋转来执行。

图10A和图10B是图示使用图9的示例过程来执行在角度传感器和目标磁体之间的对准的一个示例的图。

具体实施方式

示例实现的以下详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元素。

磁性角度传感器(在本文中被称为角度传感器)可能被需要以执行具有特定的精确度的角度测量。例如，在给定的应用中，角度传感器可能被需要，以确定具有小于2度(°)的角度误差的角度位置。角度测量中的角度误差的一个贡献因素是角度传感器与磁体(在本文中被称为目标磁体)之间的机械未对准，针对该磁体的角度位置将被确定。机械未对准可以是在角度传感器的感测组件的平面中的位移(例如，在x方向上的位移和/或在y方向上的位移)。例如，在理想的布置中，目标磁体的磁性中心将被对中在角度传感器的感测组件之上。然而，在系统组装期间，角度传感器和/或目标磁体可以被放置在偏离中心位置(例如，使得目标磁体未被对中在感测组件之上)。机械未对准还可以是垂直于感测组件的平面的位移(例如，在z方向上的位移)。例如，在理想的布置中，目标磁体与角度传感器之间的距离(即，气隙)可以是特定距离。然而，在系统组装期间，角度传感器和/或目标磁体可能被放置在小于或大于特定距离的距离处。

在某些情况下，针对角度误差的一部分的误差预算可以被选择，该角度误差由机械未对准引起，使得一定量的机械未对准被容许在角度误差中。换言之，制造商可以选择接受由机械未对准引起的一定量的角度误差，并且可以尝试减少由其他因素(例如，感测组件与角度传感器的封装之间的倾斜角度、该封装与目标磁体之间的倾斜角度、磁化倾斜等)引起的角度误差部分。然而，这样的技术不能解决机械未对准，并且减小由其他因素引起的角度误差的部分可能是困难的和/或不可能的。因此，尤其是当角度传感器的精确度要求变得更加严格时，这种途径可能是不可行的。

处理机械未对准的另一途径是使用多点校准，以允许由机械未对准引起的角度误差被校准而离开角度测量。但是，这样的方法不能解决实际的机械未对准。此外，因为片上采样点编程(例如，作为查找表(LUT))需要在角度传感器中提供，这可能需要附加的存储器(例如，比以其他方式所需要的更大的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和/或一个或多个附加或更大的组件，所以多点校准增加了角度传感器的成本。此外，在制造期间，完整旋转的生产线末端(EOL)测试(例如，360°旋转，与基准进行比较、计算采样点校正、写入命令来存储校准设置等)被需要以提供多点校准。在一些情况下，这样的测试可能是不可能的(例如，当制造过程不允许这样的测试时)，并且即使在可能的情况下，这样的测试也能够大大增加制造的成本和复杂性。

本文描述的一些实现提供了能够以同质(homogeneous)测试模式操作的角度传感器，同质测试模式允许在角度传感器与目标磁体之间实现最佳(或接近最佳)的机械对准。下面描述用于使用以同质测试模式操作的角度传感器来执行机械对准的方法。在一些实现中，同质测试模式的使用允许减少或消除角度传感器与目标磁体之间的机械未对准。以此方式，在无需额外的误差预算或昂贵且复杂的多点校准的情况下，机械未对准可以被设法解决。

图1是如本文所述的使用能够以同质测试模式操作的角度传感器执行机械对准的示例100的图。

如图1所示，角度传感器可以相对于目标磁体放置，目标磁体被配置为绕轴旋转。但是，如所指示的，角度传感器可能相对于目标磁体是被未对准的。例如，如所示出，角度传感器可能在x方向和/或y方向上是被未对准的，这两个方向都在与角度传感器的表面相对应的平面上。如进一步所示，角度传感器可能在z方向上是被未对准的(例如，使得角度传感器与目标磁体之间的气隙大于或小于期望距离)。

如图1进一步所示，角度传感器能够在同质测试模式下操作。如本文所述，同质测试模式是这样的操作模式，该该做模式与将角度传感器和目标磁体对准相关联。角度传感器还能够以差分模式操作。差分模式是这样的操作模式，该操作模式与使用差分测量原理来执行角度测量相关联。

在一些实现中，当角度传感器以同质测试模式操作并且与目标磁体优化地对准时，在角度传感器的感测组件(例如，包括一个或多个感测元件)处存在的差分磁场分量在由角度传感器提供的一组模数转换器(ADC)信号中抵消。例如，感测组件可以包括与提供第一ADC信号(例如，正弦信号)相关联的第一对感测元件、以及与提供第二ADC信号(例如，余弦信号)相关联的第二对感测元件。在此，当角度传感器以同质测试模式操作时，与第一对感测元件相关联的开关组被配置为使得在第一对感测元件处存在的差分磁场分量在第一ADC信号中被抵消。类似地，与第二对感测元件相关联的开关组被配置为使得在第二对感测元件处存在的差分磁场分量在第二ADC信号中被抵消。在一些实现中，当角度传感器以同质测试模式操作时，感测组件处存在的同质磁场分量在第一ADC信号和第二ADC信号中被传播。

相反地，当角度传感器以差分模式操作时，在感测组件处存在的同质磁场分量在一组ADC信号中被抵消。例如，当角度传感器以差分模式操作时，与第一对感测元件相关联的开关组被配置为使得在第一对感测元件处存在的同质磁场分量在第一ADC信号中被抵消。类似地，与第二对感测元件相关联的开关组被配置为使得在第二对感测元件处存在的同质磁场分量在第二ADC信号中被抵消。在一些实现中，当角度传感器以差分模式操作时，在感测组件处存在的差分磁场分量在第一ADC信号和第二ADC信号中被传播(例如，如本领域所公知的，使得差分角度测量可以基于第一ADC信号和第二ADC信号来执行)。

下面描述关于角度传感器、针对以同质模式操作的角度传感器的配置、以及针对以差分模式操作的角度传感器的配置的附加细节。

在一些实现中，以同质测试模式的角度传感器的操作可以促进角度传感器与目标磁体之间的优化或接近优化的机械对准。在图1中图示了用于执行该机械对准的一般方法，而在下面进一步详细地描述用于执行机械对准的特定方法。

在图1中，角度传感器可以与执行机械对准相关联地以同质测试模式操作。例如，对准设备(例如，与管理或执行机械对准相关联的设备)可以(例如，通过发送使得角度传感器被配置为以同质测试模式操作的信号)使得角度传感器以同质测试模式操作。

如附图标记105所示，当角度传感器以同质测试模式操作时，对准设备(例如，在目标磁体的部分旋转期间或在目标磁体的完整旋转期间)可以获取由角度传感器提供的一组ADC信号。ADC信号可以包括由角度传感器的ADC提供的信号。在一些实现中，如以上示例中所述，一组ADC信号可以包括第一ADC信号(例如，正弦信号)和第二ADC信号(例如，余弦信号)。

如附图标记110所示，对准设备可以基于在角度传感器以同质测试模式操作的同时所获取的一组ADC信号，来确定角度传感器与目标磁体是否是未被对准的(例如，角度传感器与目标磁体之间的机械未对准的量是否是可接受的、角度传感器与目标磁体是否是处于优化对准等)。例如，对准设备可以确定一组ADC信号中的一个或多个信号的最大值是否满足条件(例如，被最小化、低于特定值等)，这可以指示角度传感器和目标磁体是否是未被对准的。下面关于图8和图10描述用于基于一组ADC信号来确定是否存在机械未对准的技术的示例。

如附图标记115所示，对准设备可以选择性地定位角度传感器和/或目标磁体。例如，如果对准设备确定角度传感器和目标磁体没有未被对准(例如，如果ADC信号中的每一个信号的最大值被最小化，如果ADC信号中的每一个信号的最大值低于特定值等)，则对准设备可以保持角度传感器和目标磁体的位置(即，对准设备可以不使得角度传感器或目标磁体重新被定位)。相反地，如果对准设备确定角度传感器和目标磁体是未被对准的(例如，如果ADC信号中的至少一个信号的最大值未被最小化，如果ADC信号中的至少一个信号的最大值高于特定值等)，则对准设备可以对角度传感器和/或目标磁体进行定位(即，对准设备可以使得角度传感器或目标磁体在x-y平面上被重新定位)。在一些实现中，如下方向和/或如下量可以基于一组ADC信号来确定：对准设备定位角度传感器和/或目标磁体处于该方向、以及对准设备通过该量来定位将角度传感器和/或目标磁体。下面参考图8至图10来描述用于定位角度传感器和/或目标磁体的技术的示例。

以这种方式，角度传感器可以使用同质测试模式，与目标磁体优化地(或接近优化地)对准，从而减小或消除角度误差，该角度误差归因于角度传感器和目标磁体之间的机械未对准。

如上所指示的，图1仅被提供作为示例。其他示例可以与关于图1所描述的不同。

图2是图示示例环境200的图，在该示例环境200中可以实现本文描述的技术和/或方法。如图2所示，环境200可以包括被布置为围绕轴210旋转的目标磁体205、角度传感器215和对准设备220。

目标磁体205包括一个或多个磁体，该一个或多个磁体被定位成围绕轴210旋转的。在一些实现中，目标磁体205可以(例如，机械地)连接到可旋转物体(未示出)，使得目标磁体205的旋转角度对应于可旋转物体的旋转角度(例如，当在可旋转物体的端面与目标磁体205之间存在不滑动关系时)。

在图2所示的示例环境200中，目标磁体205包括形成北极(N)的第一半部分和形成南极(S)的第二半部分，使得目标磁体205包括一个极对。在一些实现中，目标磁体205可以包括但不限于多于一个的极对。在一些实现中，如图2所示，目标磁体205可以包括碟形磁体，该碟形磁体将围绕轴210同心地被定位，该轴210穿过目标磁体205的中心。尽管目标磁体205在图2中被示出为圆形，但是目标磁体205可以是另一形状(例如，正方形、矩形、椭圆形、环形等)。例如，在对应于目标磁体205的表面的平面与轴210之间的角度偏离基本垂直的关系的情况下，目标磁体205可以为椭圆形。该平面可以包括对称地切过目标磁体205且包括目标磁体205的磁体中心的平面。在大多数实践情况下，该平面可以基本上垂直于轴210。作为另一示例，目标磁体205可以包括环形磁体，该环形磁体被定位成(连同可旋转物体一起)围绕轴210旋转。对于目标磁体205在可旋转物体的端部的布置，环形磁体可能是令人感兴趣的。

在一些实现中，目标磁体205可以包括在目标磁体205的两个部分上的两个交变磁极(例如，在目标磁体205的第一半部分上的北极、在目标磁体205的第二半部分上的南极)。附加地或备选地，目标磁体205可以包括偶极磁体(例如，偶极棒磁体、圆形偶极磁体、椭圆形偶极磁体等)、永磁体、电磁体、磁带等。目标磁体205可以包括铁磁材料(例如，硬铁氧体)，并且可以产生磁场。目标磁体205可包括稀土磁体，该稀土磁体由于稀土磁体固有的高磁场强度而可以是有利的。如上所述，在一些实现中，目标磁体205可以被附接到可旋转物体或与可旋转物体耦合，针对可旋转物体的旋转角度可以(例如，通过角度传感器215)基于目标磁体205的旋转角度来确定。

角度传感器215包括如下设备，该设备能够检测用于在确定(例如，目标磁体205的、和/或目标磁体205所连接的可旋转物体的)旋转角度中使用的磁场分量。在一些实现中，角度传感器215可以包括与提供角度感测功能相关联的感测组件。例如，在一些实现中，角度传感器215可以包括感测元件组(例如，被包括在集成电路中)，该感测元件组被配置为感测由目标磁体205产生且存在于角度传感器215处的磁场分量，并且提供指示所感测的磁场分量强度的一个或多个信号。

如图2所示，在一些实现中，角度传感器215可以被放置在相对于目标磁体205的一位置处，使得角度传感器215可以检测由目标磁体205产生的磁场分量。

在一些实现中，如本文所述，角度传感器215可以能够选择性地操作处于同质测试模式(例如，与将角度传感器215和目标磁体205对准相关联的模式)或差分模式(例如，与执行角度测量相关联的模式)。关于角度传感器215的附加细节在下面关于图3-图6进行描述。

如本文所述，对准设备220包括如下一个或多个设备，该一个或多个设备能够执行与将角度传感器215和目标磁体205对准相关联的操作。例如，对准设备220可以包括服务器、服务器组、用户设备(例如，智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机等)和/或另一类型的设备。

在一些实现中，对准设备220可以包括能够放置和/或定位角度传感器215和/或目标磁体205的设备(例如，能够与减小角度传感器215和目标磁体205之间的机械未对准相关联地移动角度传感器215和/或目标磁体205的设备)。例如，对准设备220可以包括机动化的XYZ(x轴、y轴和z轴)级、旋转台、多轴倾斜台等。附加地或备选地，系统可以建立在一组定位螺钉上，使得角度传感器215可以相对于目标磁体205被移动和/或被重新定位。

图2所示的组件和设备的数量和布置作为示例提供。实际上，与图2所示的组件和/或设备相比，可以存在附加组件和/或设备、更少的组件和/或设备、不同的组件和/或设备或不同布置的组件和/或设备。此外，图2所示的两个或更多个组件和/或设备可以在单个组件或设备内实现，或者图2所示的单个组件和/或单个设备可以实现为多个分布式组件和/或设备。附加地或备选地，图2中所示的组件集合(例如，一个或多个组件)和/或设备集合(例如，一个或多个设备)可以执行被描述为由另一组件和/或设备集合执行的一个或多个功能。

图3是图示角度传感器215的示例组件的图。如图所示，角度传感器215可以包括感测组件310(例如，包括一组感测元件)、一个或多个ADC 320(例如，ADC 320-1和ADC 320-2在图3中被示出)、数字信号处理器(DSP)330、存储器组件340和/或数字接口350。

感测组件310包括包含一个或多个感测元件的组件，该一个或多个感测元件用于感测在感测组件310处存在的磁场。例如，感测组件310可以包括一个或多个基于霍尔的感测元件，其基于霍尔效应操作。作为另一示例，感测组件310可以包括一个或多个基于磁阻(MR)的感测元件，其中磁阻材料的电阻可以取决于在磁阻材料处存在的磁场强度和/或方向。在此，感测组件310可以基于各向异性磁阻(AMR)效应、巨磁阻(GMR)效应、隧道磁阻(TMR)效应等来操作。作为一个附加的示例，感测组件310可以包括一个或多个基于可变磁阻(VR)的感测元件，其基于感应来操作。

在一些实现中，感测组件310的感测元件可以在如下方向上是灵敏的，该方向基本上垂直于由感测组件310和/或角度传感器215的表面(例如，顶表面、底表面)限定的平面。这样的方向在本文中称为z方向。关于感测组件310的附加细节在下面结合图4A和图4B进行描述。

ADC 320包括模数转换器，模数转换器将来自感测组件310的模拟信号转换为数字信号。例如，ADC 320-1可以将从感测组件310接收的第一模拟信号(例如，正弦信号)转换为要被DSP 330处理的第一数字信号。类似地，ADC 320-2可以将从感测组件310接收的第二模拟信号(例如，余弦信号)转换为要被DSP 330处理的第二数字信号。在一些实现中，ADC 320可以向DSP 330提供数字信号。在一些实现中，角度传感器215可以包括一个或多个ADC320。

DSP 330可以包括数字信号处理设备或数字信号处理设备集。在一些实现中，DSP330可以从ADC 320接收数字信号，并且可以处理该数字信号以形成输出信号(例如，与目标磁体205的角度位置相关联的输出信号)。

存储器组件340包括只读存储器(ROM)(例如，EEPROM)、随机存取存储器(RAM)和/或另一类型的动态或静态存储设备(例如，闪存存储器、磁存储器、光学存储器等)，其存储由角度传感器215使用的信息和/或指令。在一些实现中，存储器组件340可以存储与DSP330执行的处理相关联的信息。附加地或备选地，存储器组件340可以存储用于感测组件310的配置值或参数和/或用于角度传感器215的一个或多个其他组件(例如，ADC 320或数字接口350)的信息。

数字接口350可以包括接口，角度传感器215可以经由接口从诸如对准设备220的另一设备接收信息和/或将信息提供给该另一设备。例如，数字接口350可以向对准设备220提供由DSP 330确定的输出信号，并且可以从对准设备220接收信息。

图3所示的组件的数量和布置作为示例而被提供。实际上，与图3所示的组件数量和布置相比，可以存在附加组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。例如，角度传感器215可以包括在图3中未示出的一个或多个组件(例如，时钟、模拟调节器、数字调节器、保护组件、温度传感器、应力传感器等)。此外，图3所示的两个或更多个组件可以在单个组件内实现，或者图3所示的单个组件可以被实现为多个分布式组件。附加地或备选地，图3中所示的组件集合(例如，一个或多个组件)可以执行被描述为由另一组件集合执行的一个或多个功能。

图4A-图4C是图示角度传感器215的感测组件310的一个示例实现的图。如图4A所示，感测组件310可以包括两对感测元件410(例如，第一对包括感测元件410-11和感测元件410-12，第二对包括感测元件410-21和感测元件410-22)。例如，感测组件310可以包括第一对四元(quadruple)霍尔感测元件和第二对四元霍尔感测元件(分别如图4B和图4C所示)。

图4B是图示与第一对感测元件410(感测元件410-11和410-12)相关联的图。在一些实现中，如图4B所示，第一对感测元件410的每个感测元件410的端子连接到一对开关420。例如，感测元件410-11的NE(+)端子、NW端子、SW(-)端子和SE端子连接到开关420-1a和420-1b。类似地，感测元件410-12的NE(+)端子、NW端子、SW(-)端子和SE端子连接到开关420-1c和420-1d。注意，感测元件410-11的极性与感测元件410-12的极性相反。

如图4B中的布置所示，开关420-1a控制感测元件410-11的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-1的第一线上(例如，在图4B中标识为+线)，并且开关420-1b控制感测元件410-11的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-1的第二线上(例如，在图4B中标识为-线)。类似地，开关420-1d控制感测元件410-12的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-1的第一线上，并且开关420-1c控制感测元件410-12的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-1的第二线上。

图4C是与第二对感测元件410(感测元件410-21和420-22)相关联的图。在一些实现中，如图4C所示，第二对感测元件410的每个感测元件410的端子连接至一对开关420。例如，感测元件410-21的NE端子、NW(-)端子、SW端子和SE(+)端子连接到开关420-2a和420-2b。类似地，感测元件410-22的NE端子、NW(+)端子、SW端子和SE(-)端子连接到开关420-2c和420-2d。显然，感测元件410-21的极性与感测元件410-22的极性相反。

如图4C中的布置所示，开关420-2a控制感测元件410-21的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-2的第一线上(例如，在图4C中标识为+线)，并且开关420-2b控制感测元件410-21的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-2的第二线上(例如，在图4C中标识为-线)。类似地，开关420-2d控制感测元件410-22的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-2的第一线上，并且开关420-2c控制感测元件410-22的哪个端子贡献于如下信号，该信号被提供在去往ADC 320-2的第二线上。

在一些实现中，感测组件310的开关420可以被配置以使得角度传感器215以差分模式或同质测试模式操作。图5A和图5B分别是图示当被配置为以差分模式和同质测试模式操作时，感测组件310的一对感测元件410的示例500和550的图。注意，尽管示例500和550仅示出了第一对感测元件410(例如，感测元件410-11和感测元件410-12)，但是第二对感测元件410(例如，感测元件410-21和感测元件410-22)可以以与第一对感测元件410类似的方式配置。如本领域中已知的，图5A和图5B的表中图示的四个阶段(ph1至ph4)是转动阶段，该转动阶段用于消除与感测组件310相关联的偏移和1/f噪声(即，粉红噪声)。

图5A是图示当被配置为以差分模式操作时的一对感测元件410的图。如图5A所示，在当感测组件310被配置为以差分模式操作时的第一阶段(ph1)期间，开关420-1a将感测元件410-11的NE(+)端子连接到去往ADC 320-1的第一线(例如，在图5A中被标识为+线)，并且开关420-1d将感测元件410-12的NE(+)端子连接到去往ADC 320-1的第一线。如进一步所示，在第一阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的SW(-)端子连接到去往ADC 320-1的第二线(例如，在图5A中被标识为-线)，并且开关420-1c将感测元件410-12的SW(-)端子连接到去往ADC 320-1的第二线。

如图5A进一步所示，在当感测组件310被配置为以差分模式操作时的第二阶段(ph2)期间，开关420-1a将感测元件410-11的SW(-)端子连接至去往ADC 320-1的第一线，并且开关420-1d将感测元件410-12的SW(-)端子连接到去往ADC 320-1的第一线。如进一步所示，在第二阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的NE(+)端子连接到去往ADC 320-1的第二线，并且开关420-1c将感测元件410-12的NE(+)端子连接到去往ADC 320-1的第二线。

如图5A进一步所示，在当感测组件310被配置为以差分模式操作时的第三阶段(ph3)期间，开关420-1a将感测元件410-11的NW端子连接到去往ADC 320-1的第一线，并且开关420-1d将感测元件410-12的SE端子连接到去往ADC 320-1的第一线。如进一步所示，在第三阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的SE端子连接到去往ADC 320-1的第二线，并且开关420-1c将感测元件410-12的NW端子连接到去往ADC 320-1的第二线。

如图5A进一步所示，在当感测组件310被配置为以差分模式操作时的第四阶段(ph4)期间，开关420-1a将感测元件410-11的SE端子连接到去往ADC 320-1的第一线，并且开关420-1d将感测元件410-12的NW端子连接到去往ADC 320-1的第一线。如图进一步所示，在第四阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的NW端子连接到去往ADC 320-1的第二线，并且开关420-1c将感测元件410-12的SE端子连接到去往ADC 320-1的第二线。

图5A中所示的配置是差分配置，该差分配置将产出差分电压作为ADC 320-1的输出，该差分电压与(被施加到感测元件410-11和410-12的)霍尔偏置电压、以及存在于感测元件410-11和410-12处的磁通量是成比例的。在该差分配置中，具有相同符号的磁场分量(即，同质磁场分量)将跨感测引脚抵消，从而促进差分测量。

在一些实现中，开关420的配置可以(例如，基于来自对准设备220的指令)被修改，以便使得感测组件310切换到同质测试模式(例如，以便促进目标磁体205与角度传感器215之间的机械对准)。

图5B是图示了被配置为以同质测试模式操作的一对感测元件410的图。如图5B所示，在当感测组件310被配置为以同质测试模式操作时的第一阶段(ph1)期间，开关420-1a将感测元件410-11的NE(+)端子连接到去往ADC 320-1的第一线(例如，在图5B中被标识为+线)，并且开关420-1d将感测元件410-12的SW(+)端子连接到去往ADC 320-1的第一线。如进一步所示，在第一阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的SW(-)端子连接到去往ADC320-1的第二线(例如，在图5B中被标识为-线)，并且开关420-1c将感测元件410-12的NE(-)端子连接到去往ADC 320-1的第二线。注意，与图5A所示的差分配置相比，在操作的第一阶段期间，开关420-1c将感测元件410-12的NE(-)端子(而不是SW(+)端子)连接到第二线，并且开关420-1d将SW(+)端子(而不是NE(-)端子)连接到第二线(即，开关420-1c和420-1d处的连接被交换)。

如图5B进一步所示，在当感测组件310被配置为以同质测试模式下操作时第二阶段(ph2)期间，开关420-1a将感测元件410-11的SW(-)端子连接到去往ADC 320-1的第一线，并且开关420-1d将感测元件410-12的NE(-)端子连接到去往ADC 320-1的第一线。如进一步所示，在第二阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的NE(+)端子连接到去往ADC 320-1的第二线，并且开关420-1c将感测元件410-12的SW(+)端子连接到去往ADC 320-1的第二线。再次，与图5A所示的差分配置相比，在操作的第二阶段期间，开关420-1c将感测元件410-12的SW(+)端子(而不是NE(-)端子)连接到第二线，并且开关420-1d将NE(-)端子(而不是SW(+)端子)连接到第二线。

如图5B进一步所示，在第三阶段(ph3)期间，当感测组件310被配置为在同质测试模式下操作时，开关420-1a将感测元件410-11的NW端子连接到ADC 320-1的第一线，并且开关420-1d将感测元件410-12的NW端子连接到ADC 320-1的第一线。如进一步所示，在第三阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的SE端子连接至ADC 320-1的第二线，并且开关420-1c将感测元件410-12的SE端子连接至ADC 320-1的第二线。再次，与图5A所示的差分配置相比，在操作的第三阶段期间，开关420-1c将感测元件410-12的SE端子(而不是NW端子)连接到第二线，并且开关420-1d将NW端子(而不是SE端子)连接到第二线。

如图5B进一步所示，在当感测组件310被配置为在同质测试模式下操作时的第四阶段(ph4)期间，开关420-1a将感测元件410-11的SE端子连接到去往ADC 320-1的第一线，并且开关420-1d将感测元件410-12的SE端子连接到去往ADC 320-1的第一线。如进一步所示，在第四阶段期间，开关420-1b将感测元件410-11的NW端子连接到去往ADC 320-1的第二线，并且开关420-1c将感测元件410-12的NW端子连接到去往ADC 320-1的第二线。再次，与图5A所示的差分配置相比，在操作的第四阶段期间，开关420-1c将感测元件410-12的NW端子(而不是SE端子)连接到第二线，并且开关420-1d将SE端子(而不是NW端子)连接到第二线。

图5B所示的配置使得同质磁场将在被提供给ADC 320-1的信号中被传播。此外，在优化位置处(例如，当目标磁体205的磁性中心被对中在感测组件310之上时)，差分场将抵消(而不是如在图5A中所示的配置的情况下的同质磁场分量消除)。换言之，在该同质配置中，具有不同符号的磁场分量将跨感测引脚两端抵消，从而促进使用本文所述的过程的优化对准或接近优化对准。

图4A-图4C、图5A和图5B所示的组件的数量和布置作为示例而被提供。实际上，与图4A-图4C、图5A和图5B中所示的那些相比，可以存在附加的组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。此外，在图4A-图4C、图5A和图5B中示出的两个或更多个组件可以在单个组件内实现，或者在图4A-图4C、图5A和图5B中示出的单个组件可以被实现为多个分布式组件。换言之，图4A-图4C、图5A和图5B仅作为示例提供。其他示例可以与关于图4A-图4C、图5A和图5B描述的示例不同。

图6是设备600的示例组件的图。设备600可以对应于对准设备220。在一些实现中，对准设备220可以包括一个或多个设备600和/或设备600的一个或多个组件。如图6所示，设备600可以包括总线610、处理器620、存储器630、存储组件640、输入组件650、输出组件660和通信接口670。

总线610包括允许设备600的多个组件之间进行通信的组件。处理器620以硬件、固件和/或硬件和软件的组合来实现。处理器620可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他类型的处理组件。在一些实现中，处理器620包括能够被编程以执行功能的一个或多个处理器。存储器630包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或另一类型的动态或静态存储设备(例如，闪存、磁存储器和/或光学存储器)，其存储由处理器620使用信息和/或指令。

存储组件640存储与设备600的操作和使用有关的信息和/或软件。例如，存储组件640可以包括硬盘(例如，磁盘、光盘、磁光盘、和/或固态磁盘)、光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)、软盘、盒带、磁带和/或其他类型的非暂态计算机可读介质，连同对应的驱动。

输入组件650包括允许设备600诸如经由用户输入(例如，触摸屏显示器、键盘、小键盘、鼠标、按钮、开关和/或麦克风)接收信息的组件。附加地或备选地，输入组件650可以包括用于感测信息的传感器(例如，全球定位系统(GPS)组件、加速计、陀螺仪和/或致动器)。输出组件660包括提供来自设备600的输出信息的组件(例如，显示器、扬声器和/或一个或多个发光二极管(LED))。

通信接口670包括收发器类组件(例如，收发器和/或分离的接收器和发射器)，其使得设备600能够例如经由有线连接、无线连接或有线和无线连接的组合与其他设备通信。通信接口670可以允许设备600从另一设备接收信息和/或向另一设备提供信息。例如，通信接口670可以包括以太网接口、光学接口、同轴接口、红外接口、射频(RF)接口、通用串行总线(USB)接口、Wi-Fi接口、蜂窝网络接口等。

设备600可以执行本文描述的一个或多个过程。设备600可以基于处理器620执行软件指令来执行这些过程，该软件指令由诸如存储器630和/或存储组件640的非暂态计算机可读介质存储。计算机可读介质在本文中被限定为非暂态存储器设备。存储器设备包括单个物理存储设备内的存储空间、或跨多个物理存储设备散布的存储空间。

软件指令可以经由通信接口670，从另一计算机可读介质或另一设备被读取到存储器630和/或存储组件640中。当被执行时，存储在存储器630和/或存储组件640中的软件指令可以使得处理器620执行本文描述的一个或多个过程。备选地或附加地，硬接线电路系统可以被使用来代替软件指令、或与软件指令结合被使用来执行本文所述的一个或多个过程。因此，本文描述的实现不限于硬件电路系统和软件的任何特定组合。

图6所示的组件的数量和布置作为示例被提供。在实践中，与图6中所示的那些相比，设备600可以包括附加组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。附加地或备选地，设备600的组件集合(例如，一个或多个组件)可以执行被描述为由设备600的另一组件集合执行的一个或多个功能。

图7是示例过程700的流程图，该示例过程700用于使用以同质测试模式操作的角度传感器215、以及目标磁体205的完整旋转来执行机械对准。在一些实施例中，图7的一个或多个过程框可以由对准设备220来执行。备选地或附加地，图7中的一个或多个过程框可以由诸如角度传感器215的另一设备来执行。

如图7所示，过程700可以包括将角度传感器相对于目标磁体定位(框710)。例如，对准设备220可以将角度传感器215相对于目标磁体205定位。在角度传感器215和/或目标磁体205的初始放置之后，角度传感器215相对于目标磁体205的位置被称为初始位置。

如图7进一步所示，过程700可以包括在角度传感器以同质测试模式操作的同时，获取与目标磁体的旋转相关联的一组ADC信号(框720)。例如，对准设备220可以在角度传感器215以同质测试模式操作的同时，获取一组ADC信号，该一组ADC信号与当目标磁体205和角度传感器215处于初始位置时的目标磁体205的旋转相关联。

在一些实现中，对准设备220可以使得角度传感器215以同质测试模式操作。例如，对准设备220可以向角度传感器215提供指示角度传感器215将以同质测试模式操作的信息(例如，指令)，并且角度传感器215可以(例如，通过使得感测组件310的开关420被配置为如结合图5B所描述的)被相应地配置。

当角度传感器215以同质测试模式操作时，目标磁体205可以(例如，由对准设备220或另一设备)被引起以执行围绕轴205的至少一个完整旋转(例如，至少大约360°的旋转)。在该旋转期间，由角度传感器215的ADC 320(例如，ADC 320-1和ADC 320-2)提供的(正弦曲线)一组ADC信号可以被提供给对准设备220。在一些实现中，一组ADC信号包括一对ADC信号(例如，由ADC 320-1提供的第一ADC信号和由ADC 320-2提供的第二ADC信号)。在此，由于角度传感器215以同质测试模式操作，所以一组ADC信号包括与在感测组件310处存在的同质磁场分量相关联的信息(例如，同质磁场分量未被消除)。此外，在角度传感器215未与目标磁体205优化地对准的情况下，差分磁场分量在一组ADC信号中被传播。

如图7进一步所示，过程700可以包括基于一组ADC信号来标识最大ADC信号值(框730)。例如，对准设备220可以基于一组ADC信号来标识最大ADC信号值。

在一些实现中，最大ADC信号值是由一组ADC信号中的任一个信号所达到的最大绝对值。因此，最大ADC信号值可以与由ADC320-1提供的ADC信号、或与由ADC 320-2提供的ADC信号相关联。在此，给定正弦曲线ADC信号中的峰和谷是由目标磁体205与角度传感器215之间的机械未对准引起的，并且因此最大ADC信号值指示如下角度位置：在该角度位置处，机械未对准在角度传感器215上的影响最大。

如图7进一步所示，过程700可以包括基于最大ADC信号值来选择性地定位角度传感器和/或目标磁体(框740)。例如，对准设备220可以基于最大ADC信号值来选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205。

在一些实现中，对准设备220可以基于最大ADC信号值是否满足条件，来选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205。在一些实现中，该条件可以是最大ADC信号值是否被最小化。例如，条件可以是最大ADC信号值是否已达到可接受的局部最小值、具有可接受的低值的导数(例如，其中该导数在实际最小值处为零)等。附加地或备选地，该条件可以是ADC信号的最大值是否是在或低于特定值。该特定值可以是例如如下ADC信号的值，在该ADC信号的值处或低于该ADC信号的值，由机械未对准导致的角度误差的量将是可接受的或可允许的(例如，小于2°、小于1°、小于0.5°、小于0.2°、小于0.1°等)。

在一些实现中，角度传感器215或目标磁体205的选择性定位可以包括将目标磁体205旋转到与最大ADC信号值相对应的角度位置、和/或将角度传感器215和/或目标磁体205沿特定方向定位，以便减小最大ADC信号值。例如，对准设备220可以使得目标磁体205旋转到与最大ADC信号值相对应的角度位置。接下来，对准设备220可以在监视ADC信号的同时，沿一个方向重新定位角度传感器215和/或目标磁体205。在一些实现中，对准设备220将角度传感器215和/或目标磁体205重新定位的方向可以是x-y平面上与目标磁体205的磁轴基本上垂直的方向，而目标磁体205处于与最大ADC信号值相对应的角度位置。在此，对准设备220可以重新定位角度传感器215和/或目标磁体205，直到对准设备220确定ADC信号的值满足条件(例如，被最小化、或者是在或低于特定值)。当对准设备220确定在与最大ADC信号值相对应的位置处的ADC信号的值满足条件时，对准设备220可以停止对角度传感器215和/或目标磁体205重新定位。

在一些实现中，在对准设备220将角度传感器215和/或目标磁体205沿该方向定位之后(例如，以便减小最大ADC信号值)，对准设备220可以重复过程框720-740。例如，在将角度传感器215和/或目标磁体205沿如上所述的方向重新定位之后，对准设备220可以获取在目标磁体205的另一旋转期间、由角度传感器215提供的另一组ADC信号(同时角度传感器215以同质测试模式操作)。在此，对准设备220可以基于另一组ADC信号来标识另一最大ADC信号值，并且可以以类似于如上所述的方式，基于另一最大ADC信号值来选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205。以这种方式，示例过程700的多次迭代可以被执行，以便提供在角度传感器215和目标磁体205之间的优化或接近优化的机械对准。

在一些实现中，角度传感器215和/或目标磁体205的选择性定位可以包括维持角度传感器215和目标磁体205的位置。例如，对准设备220可以确定(无需目标磁体205进一步旋转)最大ADC信号值满足条件，其指示目标磁体205与角度传感器215处于优化或接近优化对准。在这种情况下，对准设备220可以不使得目标磁体205和/或角度传感器215被重新定位。换言之，当最大ADC信号值满足条件时，对准设备220可以使得目标磁体205和角度传感器215的位置被维持。

在一些实现中，在x-y平面中将角度传感器215和目标磁体205对准之后，对准设备220可以选择性地调节角度传感器215和目标磁体205之间的气隙。例如，对准设备220可以向角度传感器提供指示角度传感器215将以差分模式操作的信息(例如，指令)，并且角度传感器215可以(例如，通过使得感测组件310的开关420被配置为如关联于图5A所描述的)被相应地配置。接下来，当以差分模式操作时，对准设备220可以基于由角度传感器215提供的另一组ADC信号，来选择性地调节目标磁体205和角度传感器215之间的气隙。例如，振幅的绝对值(向量长度)可以根据另一组ADC信号如下来计算：

其中vec_len是向量长度，ADC1是由ADC 320-1提供的ADC信号的值，ADC2是由ADC320-2提供的ADC信号的值。在此，向量长度指示角度传感器215和目标磁体205之间的气隙的大小。因此，角度传感器215和/或目标磁体205可以被定位在z方向上，以便使得向量长度增加或减少，从而使得向量长度对应于期望的气隙尺寸。

在一些实现中，在对准设备220选择性地重新定位角度传感器215和/或目标磁体205，使得优化对准或接近优化对准已被达到之后，对准设备220可以提供角度传感器215是与目标磁体205对准的指示。例如，对准设备220可以向与制造商相关联的用户设备提供指示(例如，以便通知制造商优化对准或接近优化对准已被实现)或者向与制造商相关联的另一设备提供指示(例如，使得制造过程中的下一步骤可以被触发)。

以这种方式，对准设备220可以使用以同质测试模式操作的角度传感器215，以便实现角度传感器215与目标磁体205的优化对准或接近优化对准。

尽管图7示出了过程700的示例框，但是在一些实现中，过程700可以包括比图7所描绘的那些更多的框、更少的框、不同的框或不同布置的框。备选地或附加地，过程700的两个或更多个框可以并行被执行。

图8是图示使用由示例过程700描述的对准过程实现的角度误差分布的示例800的图。如图8所示，在优化对准位置(即，由0.0毫米(mm)x-位置、以及0.0mm y-位置限定的点)处、以及在接近优化对准位置(例如，在距优化对准位置约0.50mm的半径内)处，角度误差的量小于大约1.50°并且在某些情况下小于或等于大约0.50°。

如上所指示，图8仅作为示例提供。其他示例可以与关于图8所描述的不同。

在一些实现中，如示例过程700所要求的执行目标磁体205的至少一个完整旋转(例如，至少大约360°的旋转)可能是不期望的(例如，从成本和/或时间的角度)、困难的甚至是不可能的，该执行目标磁体205的至少一个完整旋转是与将角度传感器215和目标磁体205对准相关联的。

图9是示例过程900的流程图，该示例过程900用于使用以同质测试模式操作角度传感器215、以及目标磁体205的部分旋转来执行机械对准的。在一些实现中，图9的一个或多个过程框可以由对准设备220执行。附加地或备选地，图9的一个或多个过程框可以由诸如角度传感器215的另一设备执行。

如图9所示，过程900可以包括将角度传感器相对于目标磁体定位(框910)。例如，对准设备220可以将角度传感器215相对于目标磁体205定位。在角度传感器215和/或目标磁体205的初始放置之后，角度传感器215相对于目标磁体205的位置被称为初始位置。

如图9所示，过程900可以包括将目标磁体旋转到相对于角度传感器的第一角度位置(框920)，该角度传感器以差分模式操作。例如，对准设备220可以将目标磁体205旋转到相对于角度传感器215的第一角度位置，该角度传感器215以差分模式操作。

在一些实现中，对准设备220可以使得角度传感器215以差分模式操作。例如，对准设备220可以向角度传感器215提供指示角度传感器215将以差分模式操作的信息(例如，指令)，并且角度传感器215可以(例如，通过使得感测组件310的开关420被配置为如关联于图5A所描述的)被相应地配置。

在一些实现中，当角度传感器215以差分模式操作的同时，对准设备220可以基于从角度传感器215获取的一组ADC信号来标识第一角度位置。在一些实现中，第一角度位置是如下的位置，在该位置处，在角度传感器215以差分模式操作的同时，一组ADC信号中的每一个信号的值匹配(例如，彼此大致相等)。例如，第一角度位置可以对应于如下位置，在该位置处，由ADC 320-1提供的正弦信号的值与由ADC 320-2提供的余弦信号的值相匹配。在一些实现中，第一角度位置是目标磁体205相对于角度传感器215的45°角度位置、或是目标磁体205相对于角度传感器215的225°角度位置。在一些实现中，在第一角度位置处，目标磁体205的磁轴在x-y平面上与感测组件310的一对感测元件410大致被对准。

如图9进一步所示，过程900可以包括将角度传感器从差分模式切换到同质测试模式，并且标识第一ADC信号(框930)该第一ADC信号与正交于第一角度位置的正交角度位置相对应。例如，对准设备220可以将角度传感器215从差分模式切换到同质测试模式，并且可以标识第一ADC信号，该第一ADC信号与正交于第一角度位置的正交角度位置相对应。

在一些实现中，对准设备220可以使得角度传感器215从差分模式切换到同质测试模式。例如，对准设备220可以向角度传感器215提供指示角度传感器215将以同质测试模式操作的信息(例如，指令)，并且角度传感器215可以(例如，通过使得感测组件310的开关420被配置为如关联于图5B所描述的)被相应地配置。

在一些实现中，第一ADC信号是测量正交角度位置的信号，该正交角度位置与第一角度位置正交。例如，当目标磁体205处于第一角度位置，使得目标磁体205的磁轴与感测组件310的一对感测元件410对准时，第一ADC信号是由ADC 320提供的、与另一对感测元件410相关联的ADC信号。

如图9进一步所示，过程900可以包括在第一方向上选择性地定位角度传感器和/或目标磁体，使得第一ADC信号的值满足条件(框940)。例如，对准设备220可以在第一方向上将角度传感器215和/或目标磁体205选择性地定位，使得第一ADC信号的值满足条件。

在一些实现中，对准设备220可以基于第一ADC信号值的值是否满足条件，来选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205。在一些实现中，如以上关联于示例过程700所描述的，条件可以是第一ADC信号值的值是否被最小化或者第一ADC信号的值是否是在特定值处或低于特定值。

在一些实现中，角度传感器215或目标磁体205的选择性定位可以包括将角度传感器215和/或目标磁体205沿第一方向定位，以减小ADC信号值。例如，对准设备220可以在监视第一ADC信号的同时，沿第一方向重新定位角度传感器215和/或目标磁体205(向后和向前)。在此，第一方向是在目标磁体205处于第一角度位置时，x-y平面上与目标磁体205的磁轴基本垂直的方向。在一些实现中，对准设备220可以沿第一方向重新定位角度传感器215和/或目标磁体205，直到对准设备220确定第一ADC信号的值满足条件(例如，被最小化，或者在特定值处或低于特定值)。当对准设备220确定第一ADC信号的值满足条件时，对准设备220可以停止在第一方向上将角度传感器215和目标磁体205重新定位。

在一些实现中，对准设备220可以通过维持角度传感器215和目标磁体205的位置，来在第一方向上选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205。例如，对准设备220可以确定(无需对目标磁体205重新定位)第一ADC信号值的值满足条件，其指示目标磁体205与角度传感器215沿第一方向优化地或接近优化地被对准。在这种情况下，对准设备220可以不使得目标磁体205和/或角度传感器215被重新定位。换言之，当第一ADC信号值的值满足条件时，对准设备220可以使得目标磁体205和角度传感器215沿第一方向的位置被维持。

如图9进一步所示，过程900可以包括将角度传感器从同质测试模式切换到差分模式，以及将目标磁体相对于角度传感器旋转到第二角度位置(框950)。例如，对准设备220可以将角度传感器215从同质测试模式切换到差分模式，并且可以将目标磁体205相对于角度传感器215旋转到第二角度位置。

在一些实现中，对准设备220可以使得角度传感器215从同质测试模式切换到差分模式。例如，对准设备220可以向角度传感器215提供指示角度传感器215将以差分模式操作的信息(例如，指令)，并且角度传感器215可以(例如，通过使得感测组件310的开关420被配置为如关联于图5A所述)被相应地配置。

在一些实现中，当角度传感器215以差分模式操作时，对准设备220可以基于从角度传感器215获取的一组ADC信号来标识第二角度位置。在一些实现中，第二角度位置是目标磁体205相对于角度传感器215的135°角度位置，或者是目标磁体205相对于角度传感器215的315°角度位置。换言之，在一些实现中，第二角度位置与第一角度位置相差约90°。在一些实现中，在第二角度位置处，目标磁体205的磁轴在x-y平面上与感测组件310的另一对感测元件410(例如，与在目标磁体205处于第一角度位置时、磁轴与之对准的那一对感测元件410不同的一对感测元件410)大致对准。

如图9进一步所示，过程900可以包括将角度传感器从差分模式切换到同质测试模式(框960)。例如，对准设备220可以将角度传感器215从差分模式切换到同质测试模式。

在一些实现中，对准设备220可以使得角度传感器215从差分模式切换到同质测试模式。例如，对准设备220可以向角度传感器215提供指示角度传感器215将以同质测试模式操作的信息(例如，指令)，并且角度传感器215可以(例如，通过使得感测组件310的开关420被配置为如结合图5B所描述的)被相应地配置。

如图9进一步所示，过程900可以包括在第二方向上选择性地定位角度传感器和/或目标磁体，使得第二ADC信号的值满足条件(框970)。例如，对准设备220可以在第二方向上选择性地定位将角度传感器215和/或目标磁体205，使得第二ADC信号的值满足条件。

在一些实现中，第二ADC信号是测量正交角度位置的信号，该正交角度位置与第二角度位置正交。例如，当目标磁体205处于第二角度位置，使得目标磁体205的磁轴与感测组件310的一对感测元件410对准时，第二ADC信号是由ADC 320提供的、与另一对感测元件410相关联的ADC信号。

在一些实现中，对准设备220可以基于第二ADC信号值的值是否满足条件，选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205。在一些实现中，如以上关联于示例过程700所描述的，该条件可以是第二ADC信号值的值是否被最小化或者ADC信号的值是否是在特定值处或低于特定值。

在一些实现中，对准设备220可以通过将角度传感器215和/或目标磁体205沿第二方向定位，来选择性地定位角度传感器215或目标磁体205，以便减小第二ADC信号的值。例如，对准设备220可以在监视第二ADC信号的同时，沿第二方向重新定位角度传感器215和/或目标磁体205(向后和向前)。在此，第二方向是在目标磁体205处于第二角度位置时，x-y平面上与目标磁体205的磁轴基本垂直的的方向。在一些实现中，对准设备220可以沿第二方向重新定位角度传感器215和/或目标磁体205，直到对准设备220确定第二ADC信号的值满足条件(例如，被最小化、或者在特定值处或小于特定值)。当对准设备220确定第二ADC信号的值满足条件时，对准设备220可以停止在第二方向上重新定位角度传感器215和目标磁体205。

在一些实现中，在第二方向上角度传感器215和/或目标磁体205的选择性定位可以包括维持角度传感器215和目标磁体205的位置。例如，对准设备220可以确定(无需重新定位目标磁体205)第二ADC信号值的值满足条件，其指示目标磁体205与角度传感器215沿第二方向优化地或接近优化地被对准。在这种情况下，对准设备220可以不使得目标磁体205和/或角度传感器215被重新定位。换言之，当第二ADC信号值的值满足该条件时，对准设备220可以使得目标磁体205和角度传感器215沿第二方向的位置被维持。

注意，示例过程900不需要目标磁体205的完整旋转，并且因此例如在完整旋转是不可能的、或者会给制造过程增加成本或复杂性时，可以是令人期望的。

在一些实现中，在将角度传感器215和目标磁体205对准之后，对准设备220可以以类似于以上关联于示例过程700描述的方式，选择性地调节角度传感器215和目标磁体205之间的气隙。

在一些实现中，在对准设备220选择性地重新定位角度传感器215和/或目标磁体205，使得优化或接近优化对准已经达到之后，对准设备220可以提供如上所描述的、角度传感器215与目标磁体205对准的指示。

尽管图9示出了过程900的示例框，但是在一些实现中，过程900可以包括比图9所描绘的那些更多的框、更少的框、不同的框或不同布置的框。附加地或备选地，过程900的框中的两个或更多个可以并行地执行。

图10A和图10B是图示了示例1000的图，该示例1000使用示例过程900来执行角度传感器215与目标磁体205之间的对准。

在图10A中，目标磁体205(未示出)在感测组件310处产生磁场。在感测组件310处在z方向上的磁通量由图10A中被标识为Bz的斜坡平面表示。在图10A中，如上所描述，目标磁体205被旋转使得目标磁体205是在相对于感测组件310(例如，角度传感器215)第一角度位置处，该感测组件310以差分模式操作。如图所示，在第一角度位置处，目标磁体205的磁轴与在x-y平面上的感测组件310的第一对感测元件410(例如，被标识为SW的感测元件410和被标识为NE的感测元件410)大致对准。

接下来，对准设备220可以将角度传感器215切换到同质测试模式，并且可以标识与正交角度位置相对应的第一ADC信号，该正交角度位置与第一角度位置正交。例如，参考图10A，对准设备220可以将第一ADC信号标识根据由感测组件310的第二对感测元件410(例如，被标识为SE的感测元件410和被标识为NW的感测元件410)的输出而产生的ADC信号。

这里，对准设备220可以沿第一方向选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205，使得第一ADC信号的值满足条件。例如，对准设备220可以确定第一ADC信号的值是否满足条件。如果对准设备220确定第一ADC信号的值不满足条件，则对准设备220可以沿第一方向重新定位角度传感器215(包括感测组件310)和/或目标磁体205。在此，第一方向是在目标磁体205处于第一角度位置时，x-y平面上与目标磁体205的磁轴基本垂直的方向。第一方向由图10A中的双端箭头来标识。如上所述，对准设备220可以沿第一方向重新定位角度传感器215和/或目标磁体205，直到对准设备220确定第一ADC信号的值满足条件。

接下来，如图10B所示，对准设备220可以将角度传感器215切换到差分模式，并且可以将目标磁体205旋转到相对于角度传感器215的第二角度位置(例如，离第一角度位置90°的角度位置)。如所示出的，在第二角度位置处，目标磁体205的磁轴与在x-y平面上的感测组件310的第二对感测元件410(例如，标识为NW的感测元件410和标识为SE的感测元件410)大致对准。

此处，对准设备220可以将角度传感器215切换到同质测试模式，并且可以标识第二ADC信号。例如，参考图10B，对准设备220可以将第二ADC信号标识为根据感测组件310的第一对感测元件410(例如，被标识为SW的感测元件410和被标识为NE的感测元件410)的输出而产生的ADC信号。

此处，对准设备220可以沿第二方向选择性地定位角度传感器215和/或目标磁体205，使得第二ADC信号的值满足条件。例如，对准设备220可以确定第二ADC信号的值是否满足条件。如果对准设备220确定第二ADC信号的值不满足条件，则对准设备220可以沿第二方向重新定位角度传感器215(包括感测组件310)和/或目标磁体205。在此，第二方向是在目标磁体205处于第二角度位置时，x-y平面上与目标磁体205的磁轴基本垂直的方向。第二方向由图10B中的双端箭头来标识。如上所述，对准设备220可以沿第二方向重新定位角度传感器215和/或目标磁体205，直到对准设备220确定第二ADC信号的值满足条件。

以这种方式，对准设备220可以使用以同质测试模式操作的角度传感器215，以在无需目标磁体205的完全旋转的情况下，实现角度传感器215和目标磁体205的优化或接近优化的对准。

如上所指示的，图10A和图10B仅作为示例而提供。其他示例可以与关于图10A至图10B描述的示例不同。

前述公开内容提供了图示和描述，但并不旨在穷举或将实现限制为所公开的精确形式。鉴于以上公开，修改和变化是可能的，或者可以从实现的实践中获取。

即使在权利要求中记载和/或在说明书中公开了特征的特定组合，这些组合也不旨在限制可能的实现的公开。实际上，诸多这些特征可以以权利要求书中未具体记载的和/或说明书中未公开的方式组合。尽管所列出的每个从属权利要求可能仅直接引用一个权利要求，但可能的实现方式的公开内容包括每个从属权利要求与该组权利要求中的每个其他权利要求的组合。

除非明确地描述，否则本文中使用的要素、动作或指令均不应被解释为关键或必要的。而且，如本文所使用，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，术语“一组”旨在于包括一个或多个项(例如，相关项、不相关项、相关和不相关项的组合等)，并且可以与“一个或多个”互换使用。在仅意图使用一个项的情况下，使用术语“仅一个”或类似的语言。同样，如本文所使用的，术语“具有”、“包括”、“包含”等旨在是开放式术语。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

由对准设备获取一组模数转换器(ADC)信号，所述一组ADC信号由以同质测试模式操作的角度传感器提供；

其中所述一组ADC信号与目标磁体相对于所述角度传感器的旋转相关联；

由所述对准设备基于所述一组ADC信号，标识最大ADC信号值；以及

由所述对准设备基于所述最大ADC信号值，选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体中的至少一项。

2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述角度传感器是以所述同质测试模式操作时，在所述角度传感器的感测元件处存在的差分磁场分量将在所述一组ADC信号中抵消。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标磁体的所述旋转是至少大约360度的旋转。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述角度传感器或所述目标磁体基于所述最大ADC信号值是否满足条件而被选择性地定位。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述条件是所述最大ADC信号值是否被最小化。

6.根据权利要求1所述的方法，其中选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体包括：

将所述目标磁体旋转到与所述最大ADC信号值相对应的角度位置，以及

沿一方向定位所述角度传感器或所述目标磁体，以便减小所述最大ADC信号值。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

获取另一组ADC信号，所述另一组ADC信号由以所述同质测试模式操作的所述角度传感器提供，

其中所述另一组ADC信号与所述目标磁体相对于所述角度传感器的另一旋转相关联，基于所述另一组ADC信号，标识另一最大ADC信号值；以及

基于所述另一最大ADC信号值，选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体中的至少一项。

8.根据权利要求1所述的方法，其中选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体中的至少一项包括：

维持所述角度传感器和所述目标磁体的位置。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

提供所述角度传感器与所述目标磁体被对准的指示。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将所述角度传感器切换到差分模式；以及

基于另一组ADC信号，选择性地调节所述目标磁体与所述角度传感器之间的气隙，所述另一组ADC信号由所述角度传感在以所述差分模式操作时提供。

11.一种方法，包括：

由对准设备将目标磁体旋转到相对于角度传感器的第一角度位置，所述角度传感器以差分模式操作；

由所述对准设备将所述角度传感器从所述差分模式切换到同质测试模式；

由所述对准设备标识第一模数转换器(ADC)信号，所述第一ADC信号由所述角度传感器在以所述同质测试模式操作时提供，

其中所述第一ADC信号对应于正交角度位置，所述正交角度位置与所述第一角度位置正交；

由所述对准设备沿第一方向选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体，使得所述第一ADC信号的值满足条件；

由所述对准设备将所述角度传感器从所述同质测试模式切换到所述差分模式；

由所述对准设备将所述目标磁体旋转到相对于所述角度传感器的第二角度位置；

由所述对准设备将所述角度传感器从所述差分模式切换到所述同质测试模式；以及

由所述对准设备沿第二方向选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体，使得第二ADC信号的值满足所述条件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中当所述角度传感器是以所述同质测试模式操作时，在所述角度传感器的感测元件处存在的差分磁场分量将在所述第一ADC信号和所述第二ADC信号中抵消。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述条件是ADC信号值的最小化。

14.根据权利要求11所述的方法，其中当所述目标磁体处于所述第一角度位置时，所述目标磁体的磁轴与所述角度传感器的第一对感测元件大致对准。

15.根据权利要求14所述的方法，其中当所述目标磁体处于所述第二角度位置时，所述目标磁体的磁轴与所述角度传感器的第二对感测元件大致对准，

其中所述第二对感测元件不同于所述第一对感测元件。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二角度位置与所述第一角度位置相差大致90度。

17.根据权利要求11所述的方法，其中沿所述第一方向选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体包括：

确定所述第一ADC信号的所述值是否满足所述条件；以及

基于所述第一ADC信号的所述值是否满足所述条件，沿所述第一方向选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体。

18.根据权利要求11所述的方法，其中沿所述第二方向选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体包括：

确定所述第二ADC信号的所述值是否满足所述条件；以及

基于所述第二ADC信号的所述值是否满足所述条件，沿所述第二方向选择性地定位所述角度传感器或所述目标磁体。

19.一种角度传感器，包括：

第一模数转换器(ADC)；

第二ADC；以及

用于以同质测试模式操作的感测组件，所述感测组件包括：

第一感测元件和第二感测元件，所述第一感测元件和所述第二感测元件与向所述第一ADC提供第一信号相关联；

其中当所述感测组件以所述同质测试模式操作时，与所述第一感测元件和所述第二感测元件相关联的第一多个开关被配置为使得在提供所述第一信号时，在所述第一感测元件和所述第二感测元件处存在的差分磁场分量被抵消；以及

第三感测元件和第四感测元件，所述第三感测元件和所述第四感测元件与向所述第二ADC提供第二信号相关联，

其中当所述感测组件以所述同质测试模式操作时，与所述第三感测元件和所述第四感测元件相关联的第二多个开关被配置为使得在提供所述第二信号时，在所述第三感测元件和所述第四感测元件处存在的差分磁场分量被抵消。

20.根据权利要求19所述的角度传感器，其中所述感测组件还用于以差分模式操作，

其中当所述感测组件以所述差分模式操作时，所述第一多个开关被配置为在提供所述第一信号时，使得在所述第一感测元件和所述第二感测元件处存在的同质磁场分量被抵消，以及

其中当所述感测组件以所述差分模式操作时，所述第二多个开关被配置为在提供所述第二信号时，使得在所述第三感测元件和所述第四感测元件处存在的同质磁场分量被抵消。

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