CN113358009B - 混合位置传感器 - Google Patents

混合位置传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN113358009B
CN113358009B CN202110241810.6A CN202110241810A CN113358009B CN 113358009 B CN113358009 B CN 113358009B CN 202110241810 A CN202110241810 A CN 202110241810A CN 113358009 B CN113358009 B CN 113358009B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hybrid
transducer
signal
target
technique
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110241810.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113358009A (zh
Inventor
G·克罗斯
L·卢加尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Melexis Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Melexis Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Melexis Electronic Technology Co ltd filed Critical Melexis Electronic Technology Co ltd
Publication of CN113358009A publication Critical patent/CN113358009A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113358009B publication Critical patent/CN113358009B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/028—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
    • G01D3/036—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure on measuring arrangements themselves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/204—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils
    • G01D5/2053—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils by a movable non-ferromagnetic conductive element
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/54—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using means specified in two or more of groups G01D5/02, G01D5/12, G01D5/26, G01D5/42, and G01D5/48
    • G01D5/56—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using means specified in two or more of groups G01D5/02, G01D5/12, G01D5/26, G01D5/42, and G01D5/48 using electric or magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
    • G01D3/024—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation for range change; Arrangements for substituting one sensing member by another

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

一种用于确定混合靶(210)的位置的混合位置传感器(100)。该位置传感器(100)包括：主换能器(121)，用于使用第一技术或第二技术获得指示混合靶(110)在第一范围内的并且具有第一分辨率的位置的第一信号；支撑换能器(131)，用于在主换能器使用第一技术时使用第二技术获得指示混合靶(110)在第二范围内的并且具有第二分辨率的位置的第二信号，反之亦然，其中第一范围小于第二范围，并且第一分辨率高于第二分辨率，并且其中第一技术是基于磁体的，而第二技术是感应技术；组合器(140)，用于将所获得的第一信号与第二信号进行组合以确定混合靶的位置。

Description

混合位置传感器
技术领域
本发明涉及位置传感器的领域。更具体地，它涉及基于磁的位置传感器和基于感应的位置传感器。
背景技术
扩展位置传感器的范围通常是以降低信噪比为代价的。例如，该降低的信噪比可能是由于位置传感器对杂散场的降低的抗扰度造成的。
例如，在旋转传感器的领域，具有360°范围的传感器是次优的。
基于磁的位置传感器以及基于感应的位置传感器在扩展传感器的范围时都会遭受降级的准确性。
与被限制在120°范围内的感应传感器相比，在360°范围内操作的感应传感器的电气误差将被放大3倍。另外，机械误差也会被放大，尤其是倾斜度。例如，每倾斜度的寄生灵敏度可以达到2°。典型的能够360°的感应传感器遭受与旋转轴倾斜相关的大误差，该感应传感器通常基于半月形靶。
而且，对于差分杂散场免疫磁位置传感器而言，信号幅度在降级，而且随着传感器角范围的增加，对离轴的寄生灵敏度也在增加。
例如，位置传感器被应用于转向角和BLDC电机控制的设备中。最简单的配置是具有磁化单极对转子的六相电机。定子中的六个线圈由三相信号及其反相信号驱动。在该配置中，需要在整个360°范围内对转子进行位置感应。
与现有的360°位置传感器相比，仅覆盖120°或180°的低范围替代方案提供显著地改进的准确性。这对于现有的对杂散场免疫的解决方案来说尤其如此。此类位置传感器被设计成用于拒绝低频杂散场。
考虑到不同的应用要求，因此需要扩展位置传感器的范围。优选地，在不显著降低信噪比的情况下实现这一点。
发明内容
本发明的实施例的目的在于提供良好的位置传感器和位置设备。
以上目的由根据本发明的方法和设备来实现。
在第一方面，本发明的实施例涉及一种用于确定混合靶的位置的混合位置传感器。该混合靶包括导电靶和磁体。在本发明的实施例中，混合靶可以在移动空间中移动。
位置传感器包括：
主换能器，该主换能器被配置成用于使用第一技术或使用第二技术获得指示所述混合靶在第一范围内的并且具有第一分辨率的位置的第一信号，
支撑换能器，该支撑换能器被配置成用于在主换能器使用第一技术时使用第二技术获得指示混合靶在第二范围内的并且具有第二分辨率的位置的第二信号，以及用于在主换能器使用第二技术时使用第一技术获得指示混合靶在第二范围内的并且具有第二分辨率的位置的第二信号，
从而，第一范围小于第二范围，并且第一分辨率高于第二分辨率。
此外，第一技术是基于磁体的并且检测磁体，而第二技术是感应技术并且检测导电靶。
位置传感器还包括组合器，该组合器被配置成用于将所获得的第一信号和第二信号进行组合以确定混合靶的位置。
根据本发明的实施例的混合位置传感器可以在单个混合IC中实现。
由于支撑换能器被配置成用于获得指示混合靶的、具有第二分辨率的位置的第二信号，并且由于该第二分辨率小于第一分辨率，因此支撑链可以是最小化的，因此，成本被优化。
组合器被配置成用于将第一信号和第二信号进行组合以获得混合靶的位置。从而可以实现主换能器的位置分辨率，但具有比主换能器的范围更大的范围。
在本发明的实施例中，移动空间可以被划分为多个扇区。第一信号可用于确定扇区内的位置，并且第二信号或第一信号和第二信号的组合可用于确定混合靶被定位在其中的扇区。
在本发明的实施例中，支撑换能器的分辨率(即可以测得的最小改变)是扇区尺寸。主换能器被配置成用于确定扇区内的位置，并且因此具有较高的分辨率。主换能器的分辨率除以支撑换能器的分辨率，可以例如是M/N，其中M/N＜1。
在本发明的实施例中，混合位置传感器被配置为用于确定混合靶的角位置。在本发明的实施例中，主换能器被配置成用于根据第一信号计算指示混合靶在扇区内的角位置的第一角度，并用于根据第二信号或根据第一信号和第二信号的组合计算指示混合靶被定位在其中的移动空间的扇区的第二角度。
在本发明的实施例中，组合器被配置成用于根据第一角度和第二角度确定混合靶的位置。
在本发明的实施例中，混合位置传感器被配置成用于确定混合靶的线性位置。
在本发明的实施例中，主换能器被配置成用于根据第一信号计算指示混合靶在扇区内的线性位置的第一距离，并用于根据第二信号或根据第一信号和第二信号的组合计算指示混合靶被定位在其中的移动空间的扇区的第二距离。
在本发明的实施例中，组合器被配置成用于根据第一距离和第二距离确定混合靶的位置。
在本发明的实施例中，使用第一技术的换能器包括霍尔传感器或磁阻传感器。
在本发明的实施例中，使用第二技术的换能器包括用于生成磁场的至少一个发射线圈和用于接收磁场的至少一个接收线圈，并被配置成用于使用发射线圈生成磁场并且用于从接收线圈接收信号。
靶将由此发散出或影响磁场。
在本发明的实施例中，主换能器和支撑换能器被封装在同一封装中。
例如，线圈或感应技术可与霍尔传感器集成在同一封装中。
在本发明的实施例中，主换能器包括用于处理第一信号的读出链，并且支撑换能器包括用于处理第二信号的读出链，并且两个链的至少一些信号调节元件是共享的。
用于处理第一信号的信号处理链例如可以包括用于对第一信号进行滤波的信号调节元件，和/或用于根据第一信号获得第一角度或第一距离的信号调节元件。
用于处理第二信号的信号处理链例如可以包括用于对第二信号进行滤波的信号调节元件，和/或用于根据第二信号获得第二角度或第二距离的信号调节元件。
在本发明的实施例中，主换能器的读出链可以与支撑换能器的读出链相同。
在本发明的实施例中，主换能器包括用于处理第一信号的信号处理链，并且支撑换能器包括用于处理第二信号的信号处理链，并且两个链至少部分地或甚至完全地分开。
因此，优点在于可以同时进行测量，并且支撑换能器的信号调节链可以是最小化的，因此是廉价的。
在第二方面，本发明的实施例涉及位置设备。该位置设备包括混合靶，该混合靶包括导电靶和磁体。该位置设备还包括根据本发明的实施例的混合位置传感器。该混合位置传感器被配置为用于确定混合靶的位置。
在本发明的实施例中，主换能器使用第一技术，并且支撑换能器使用第二技术。
在本发明的实施例中，第一范围为180°。
在本发明的实施例中，磁体为4极磁体。
在本发明的实施例中，主换能器或支撑换能器是包括多个霍尔传感器或磁阻传感器的差动传感器。
本发明的实施例的优点在于，通过使用差动传感器，减少了杂散场对由换能器获得的位置的作用。
在本发明的实施例中，霍尔传感器能以星形配置来配置。集成的磁聚集器可以将磁体的磁场引导至霍尔传感器。
在本发明的实施例中，主读出链使用第二技术，而第二读出链使用第一技术。
在本发明的实施例中，导电靶由导电铁磁材料制成，并且磁体是通过对铁磁材料进行磁化而获得的。
在所附独立和从属权利要求中阐述了本发明的特定和优选方面。来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以及与其他从属权利要求的特征适当地结合，而不仅仅是如在权利要求中明确阐述的那样。
根据此后所描述的(多个)实施例，本发明的这些方面和其他方面将是显而易见的，并且参考这些实施例阐明了本发明的这些方面和其他方面。
附图说明
图1示出根据本发明的实施例的混合位置传感器和位置设备的示意图。
图2示出根据本发明的实施例的准确的霍尔混合位置设备和准确的感应混合位置设备的示意图。
图3示出根据本发明的实施例的混合靶的示意图。
图4示出根据本发明的实施例的、使用主换能器和使用支撑换能器分别获得的、指示在第一范围内的并且具有第一分辨率的位置的信号以及指示在第二范围内的并且具有第二分辨率的位置的信号。
图5图示出根据本发明的实施例的第二链中的角度噪声，该角度噪声是从来自支撑换能器的一个或多个信号获得的输出角度上的噪声。
图6示出根据本发明的实施例、使用主换能器、使用支撑换能器获得的角度，以及通过将第一信号和第二信号进行组合而获得的最终位置(也被表示为角度)。
图7示出根据本发明实施例的混合位置传感器100和位置设备200的示例性实施例的示意图。
图8示出根据本发明的实施例的混合靶和角位置传感器的示意图，其中主换能器和支持换能器被封装在同一芯片中。
图9示出根据本发明的实施例的混合靶和线性位置传感器的示意图，其中主换能器和支持换能器被封装在同一芯片中。
图10和图11示出了根据本发明的实施例的混合靶和线性位置传感器的线圈配置的示意图。
图12示出根据本发明的示例性实施例的、主换能器的第一信号和支撑换能器的第二信号随着使用位置传感器获得的混合靶的角位置的变化的图。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
在不同的附图中，相同的附图标记指代相同或相似的要素。
具体实施方式
将就具体实施例并且参考特定附图来描述本发明，但是本发明不限于此而仅由权利要求书来限定。所描述的附图仅是示意性的且是非限制性的。在附图中，出于说明性目的，要素中的一些要素的尺寸可被放大且未按比例绘制。尺度和相对尺度不对应于对本发明的实施的实际减少。
说明书中和权利要求书中的术语第一、第二等用于在类似的要素之间进行区分，而不一定用于描述时间上、空间上、等级上或以任何其他方式的顺序。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文中所描述的本发明的实施例能够以与本文中所描述或解说的不同的顺序来进行操作。
此外，说明书和权利要求中的术语顶部、下方等等用于描述性目的并且不一定用于描述相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文中所描述的本发明的实施例能够以与本文中所描述或图示的取向不同的取向进行操作。
要注意，权利要求中使用的术语“包括”不应被解释为限定于其后列出的装置；它并不排除其他要素或步骤。因此，该术语应被解释为指定如所提到的所陈述的特征、整数、步骤或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤或组件、或其群组的存在或添加。因此，表述“包括装置A和B的设备”的范围不应当被限定于仅由组件A和B构成的设备。这意味着对于本发明，该设备的仅有的相关组件是A和B。
贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合该实施例所描述的特定的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”贯穿本说明书在各个地方的出现并不一定全部指代同一实施例，而是可以指代同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，如通过本公开将对本领域普通技术人员显而易见的，特定的特征、结构或特性能以任何合适的方式进行组合。
类似地，应当领会，在本发明的示例性实施例的描述中，出于精简本公开和辅助对各个发明性方面中的一个或多个的理解的目的，本发明的各个特征有时一起被编组在单个实施例、附图或其描述中。然而，该公开方法不应被解释为反映要求保护的发明要求比每一项权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反，如所附权利要求所反映，发明性方面存在于比单个前述公开的实施例的全部特征更少的特征中。因此，具体实施方式之后所附的权利要求由此被明确纳入本具体实施方式中，其中每一项权利要求本身代表本发明的单独实施例。
此外，尽管本文中所描述的一些实施例包括其他实施例中所包括的一些特征但不包括其他实施例中所包括的其他特征，但是如本领域技术人员将理解的那样，不同实施例的特征的组合旨在落在本发明的范围内，并且形成不同实施例。例如，在所附的权利要求书中，所要求保护的实施例中的任何实施例均能以任何组合来使用。
在本文中所提供的描述中，阐述了众多具体细节。然而，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例。在其他实例中，公知的方法、结构和技术未被详细示出，以免混淆对本描述的理解。
在第一方面，本发明的实施例涉及混合位置传感器并且涉及包括此类混合位置传感器的位置设备200。图1给出了根据本发明的实施例的混合位置传感器100和根据本发明的实施例的位置设备200的示意图。
混合位置传感器100被配置成用于确定混合靶210的位置。根据本发明的实施例，混合靶包括可在移动空间中移动的导电靶212和磁体214。
混合传感器包括主换能器121，该主换能器121被配置成用于获得指示混合靶110在第一范围内的并且具有第一分辨率的位置的第一信号。该信号使用第一技术或使用第二技术确定。
混合传感器还包括支撑换能器131，该支撑换能器131被配置成用于获得指示混合靶110在第二范围内的并且具有第二分辨率的位置的第二信号。如果主换能器使用第一技术，则使用第二技术确定该信号，并且如果主换能器使用第二技术，则使用第一技术确定该信号。
第一技术是基于磁体的并且检测磁体214，而第二技术是感应技术并且检测导电靶212。使用第一技术的换能器可以包括霍尔传感器或磁阻传感器。
混合传感器还包括组合器140，该组合器140被配置成用于将第一信号和第二信号进行组合以确定混合靶的位置。在第二方面，本发明的实施例涉及位置设备200。根据本发明的实施例，该位置设备200包括混合靶210和混合位置传感器100。混合靶210包括导电靶212和磁体214，并且混合位置传感器100被配置成用于确定混合靶的位置。
在本发明的实施例中，主换能器具有比支撑换能器更好的准确性，并且与支撑换能器的范围相比，具有减小的范围。支撑换能器在另一种技术中被实现为主换能器，以便不干扰主换能器。
支撑换能器提供范围扩展。因此，移动空间可以被细分为多个扇区，并且支撑换能器可以允许标识混合靶被定位在其中的扇区。另一方面，主换能器可被配置成用于获得指示混合靶在扇区内的相对位置的信号。
可由主换能器覆盖的范围小于可由支撑换能器覆盖的范围，但是主换能器的分辨率高于支撑换能器的分辨率。
根据本发明的实施例的混合位置传感器100可以例如被配置成用于确定混合靶的角位置。扇区例如可以是180°或120°的扇区。支撑换能器所需的准确性显著地被放宽，因为它仅需标识混合靶被定位在其中的扇区。取决于配置，在不损害范围扩展的情况下，120°或60°的误差是可以接受的。通过利用该放宽的规范，由于支持读出链而引起的增量成本可以保持最小。
在本发明的实施例中，主换能器可以使用第一技术(基于磁体的技术)，并且支撑换能器可以使用第二技术(感应技术)。在这些实施例中，更加准确的测量是通过基于磁体的技术获得的。
主换能器在有限范围内(例如180°或更小)提供更加准确的测量。支撑换能器允许获得具有扩展的范围(例如高达360°)的混合位置传感器。
图2的左列中图示出其示例。顶部两图分别示出了混合靶的俯视图、和横向截面图的示意图。在该示例中，磁体214是4极磁体并且导电靶212是半月形靶。底部图示出用于感应地测量导电靶的位置的线圈配置的俯视图的示意图。
在该示例中，主换能器121包括磁传感器MS(例如霍尔传感器)，而支撑换能器包括发射线圈和接收线圈以及感应传感器(IS)。
主换能器包括用于获得指示混合靶的相对位置的信号的至少一个霍尔传感器。可以存在多个霍尔传感器使得可以进行差分测量。该差分测量允许减少干扰位置测量的杂散场的作用。在一个实施例中，主换能器可以包括被配置成测量由4极磁体生成的两个磁场梯度的4个或8个霍尔传感器。可以存在集成磁聚集器，以用于聚集磁通量线，并使它们朝向一个或多个霍尔板弯曲，以增加灵敏度(在该图中，集成磁聚集器未按比例绘制，按比例绘制时其可能会小10倍)。
支撑换能器包括用于生成磁场的至少一个发射线圈和用于接收磁场的至少一个接收线圈，并且被配置成用于使用发射线圈生成磁场和用于从接收线圈接收信号。在图2的示例性实施例中，支撑换能器包括一个发射线圈(Tx)和2个接收线圈(Rx1、Rx2)。只要存在至少一个发射线圈和至少一个接收线圈(例如2个或3个或4个接收线圈)，就可以实现不同的其他配置。在该示例中，接收线圈是两个正交(信号之间90度相移)的线圈。另外，例如可以使用(具有120度相移的)3个线圈。生成和测量分别通过Tx-线圈和Rx-线圈的电流可以由感应传感器IS来完成。
在本发明的实施例中，线圈可以具有反相线圈段和非反相线圈段(反相的线圈段在图2中未示出)。通过添加互补的反相线圈段(其中电流以相反的方向流动)，可以消除存在于反相线圈段和非反相线圈段上的共模信号。因此，换能器可以被配置成用于生成从其中移除共模分量的信号(使得在所生成的信号中只可见靶感应信号)。
在该示例中，主换能器具有小于1°(例如约0.65°)的位置准确性。该准确性可以在与一个扇区相对应的180°范围内提供。支撑换能器在360°的范围内具有小于90°的位置准确性。因此，可以在360°的范围内标识两个扇区。支撑换能器的准确性足以标识混合靶被定位在其中的扇区。因此，获得了在整个360°的范围内具有小于1°的位置准确性的混合传感器。
在本发明的实施例中，主换能器可以使用第二技术(感应技术)，并且支撑换能器可以使用第一技术(基于磁体的技术)。在这些实施例中，更加准确的测量是通过感应技术获得的。
本发明的实施例的优点在于，感应技术对杂散场免疫。因此，原因在于RX线圈只检测由TX线圈传送的AC场。因此通过将第一信号和第二信号进行组合获得的位置也对杂散场免疫，并且另外通过将第一信号和第二信号进行组合提供范围扩展。
主换能器在有限范围内(例如180°或更小例如120°)提供更加准确的测量。支撑换能器允许获得具有扩展的范围(例如高达360°)的混合位置传感器。
图2的右列中图示出其示例。在该示例中，磁体214是2极磁体并且导电靶212是三叶靶。
在该情况下，主换能器包括用于生成磁场的至少一个发射线圈(在示例性实施例中，其是一个发射线圈Tx)和用于接收磁场的至少一个接收线圈(在示例性实施例中，其是两个接收线圈Rx1和Rx2)，并包括感应传感器IS，该传感器IS被配置成用于使用发射线圈生成磁场并且用于接收来自接收线圈的信号。
支撑换能器包括用于获得指示混合靶被定位在其中的扇区的信号的至少一个磁传感器MS(例如霍尔传感器)。同样，在该示例中，可以存在多个霍尔传感器使得可以进行差分测量。该差分测量允许减少干扰位置测量的杂散场的作用。对于差分测量而言，支撑换能器可以包括四个霍尔元件。
可以存在集成磁聚集器(IMC)，以用于聚集磁通量线，并将它们朝向一个或多个霍尔板弯曲，以增加灵敏度(在该图中没有集成磁聚集器)。例如，IMC可以弯曲磁场线，以便使用水平霍尔元件测量磁场，其中磁场与衬底平行。水平霍尔元件本身对与衬底平行的磁场不敏感。通过弯曲磁场线，使测量与衬底平行的磁场变为可能。如果传感器被配置成用于测量Z方向(平面外)上的差分磁场，则不需要IMC。
在该示例中，主换能器具有小于1°或甚至小于0.1°的位置准确性。该准确性可以在与一个扇区相对应的120°范围内提供。支撑换能器在360°的范围内具有小于60°的位置准确性。因此，可以在360°的范围内标识三个扇区。支撑换能器的准确性足以标识混合靶被定位在其中的扇区。因此，获得了在整个360°的范围内具有小于1°(或甚至小于0.1°)的位置准确性的混合传感器。
在本发明的实施例中，混合靶210包括导电靶212和磁体214。在本发明的一些实施例中，这些组件可以是连接在一起的分开的组件。在一些实施例中，导电靶212和磁体214可以被集成在一个组件中。
当导电靶212和磁体214是分开的组件时，它们可以被堆叠，使得它们至少部分地重叠。它们可以是平面组件。它们可以是圆形的平面组件。在后一种情况下，它们可以具有相同的中心轴线。从图2和图3中的示例中可以看出，导电靶的半径可以小于或等于磁体的半径。在本发明的实施例中，磁体的半径可以与导电靶的半径基本相等(例如小于10％，或甚至小于5％的差)。导电靶212可以是非磁性的，并且磁体214可以是电隔离的。
当导电靶212和磁体214是分开的组件时，磁体可以由绝缘材料(例如绝缘铁氧体)制成，以避免导电靶与磁体之间的干扰。导电靶可以是薄的(<100微米)图案化的金属薄膜(例如铝)。导电靶可以被堆叠在磁体上。
在图2和图3的顶部图中示出了其示例，其中磁体214和导电靶212彼此上下堆叠并且具有同一旋转轴线。因此，混合靶的总直径可以保持是有限的。由于靶的直径可以保持是有限的，因此生成磁场的线圈和接收磁场的线圈的直径也可以保持是有限的，并且因此混合位置传感器的尺寸也可以保持是有限的。例如，线圈的尺寸可以按比例缩小为小于5毫米。图3的堆叠的配置包括三叶导电靶212，提供120°的范围。使用此类靶可以实现多于1°或甚至多于0.1°的准确性。该导电靶被堆叠在两极磁体214上。该两极磁体可用于范围扩展。
在本发明的实施例中，导电靶212和磁体214可以由一个组件形成。这可以通过机械加工铁磁材料的导电靶和通过将铁磁材料在平面内进行磁化来实现。铁磁材料例如可以是钕。在特定的实施例中，铁磁材料例如可以被机械加工成三个扇区并在平面内被磁化。其示例由图3的中间的图图示出。在该示例中，单个元件同时用作用于感应技术的金属导电靶，以及用作用于基于磁体的技术的2极磁体。2极磁体是通过将机械加工的铁磁材料沿叶片中的一个叶片进行磁化而获得的。通过这样做，靶表现为2极磁体。因此，由于将两种功能(导电靶和磁体)结合到一个组件中，从而获得更简化的并且可能更便宜的靶。
图3的底部图表示又一个实施例。在该示例中，磁体214具有与导电靶212相同的形状。该导电靶212是磁体214上的导电材料涂层。因此，获得了与中间的图中类似的实施例，但具有的优点在于磁体214可以由非导电磁性材料(诸如钕铁硼或铁氧体)制成。涂层例如可以由镍(Ni)制成。可以使用本领域技术人员已知的任何合适的涂层材料。它可以存在于靶的一侧(如图中所示)、靶的两侧、或靶的四周。
在本发明的实施例中，可以存在用于主换能器的读出链122，并且可以存在用于支撑换能器的分开的读出链132。该读出链可配置被配置成用于将表示位置的模拟信号转换为表示位置的数字信号。在一些实施例中，读出链可以具有共享的信号调节元件。例如，ADC可以在两个读出链之间共享。在一些实施例中，混合位置传感器包括在主换能器和支撑换能器之间共享的读出链。本发明的实施例的优点在于，可以将引入支撑换能器的硅面积方面的成本增加保持在最小。这对于在主换能器与支撑换能器之间可以重用读出链的至少一部分的实施例尤其如此。例如，成本增加可以保持在10％以下。
本发明的一些实施例的特殊优点在于，支撑换能器的准确性应仅足以确定混合靶被定位其中的扇区。因此，支撑换能器的信噪比可以显著地小于主换能器的信噪比(例如比主换能器的信噪比小多于3dB、或甚至小多于6dB、或甚至小多于10dB)。
这在图4至图6中被图示出以用于准确的霍尔概念(即，主换能器使用霍尔传感器，而支撑换能器使用感应技术)。
图4的左图示出了根据本发明的实施例的混合位置传感器的主换能器的输出。主换能器是基于霍尔传感器的。从图中可以看出，主读出链提供具有180°范围的准确的正交霍尔余弦和正弦信号。在该示例中，180°范围来自于使用4极磁体(在180°内旋转对称)与差分霍尔传感器测量相结合的事实。来自该主读出链的准确角度θ1允许确定半圆扇区内的角度位置。
支撑感应读出链提供角度θ2。支撑感应读出链仅用于确定扇区。在该示例中，在不影响扇区决策的情况下，在θ2中可以容忍多达+/-90°的误差。一般而言，该容差取决于扇区尺寸。扇区尺寸是主换能器可以在其中确定指示相对位置的信号的尺寸。
图4的右图示出了支撑读出链的原始三相感应信号。这些信号中的每一个信号均具有正态分布，具有显著的噪声水平。对于每个正弦波而言，幅度信噪比约为2。从该图中可以看出，具有此类噪声水平的换能器在现有技术的位置传感器中是不能使用的。然而，在本发明的实施例中，此类换能器可以用作支撑换能器，以用于获得一个或多个信号，这些信号指示混合靶被定位在其中的移动空间的扇区。
支撑读出链的输出角度θ2中的噪声如图5所示。该角度是从来自支撑换能器的一个或多个信号中获得的。左图示出输出角度噪声随输出角度的变化。右图示出了所测得的角度的不同范围的频率。在该示例中，标准差刚好低于20°。
图6示出了使用主换能器、使用支撑换能器获得的角度，以及通过将第一信号(指示扇区内的位置)和第二信号(指示扇区)进行组合而获得的最终位置(也被表达为角度)。第一信号例如可以被表达为角度。它可以根据换能器正交信号来计算，例如通过计算两个换能器信号之间的比率(例如cos/sin)，并计算比率的反正切(arctan)(例如α＝atan(cos/sin))。应注意，在该示例中，所有的角度按照惯例都被包裹在[-180°,+180°]的范围内。第一读出链的输出(指示混合靶在第一范围内的并具有第一分辨率的位置的第一信号ch1)是准确的，但仅提供了+/-90°的减小的范围。第二读出链的输出(第二信号ch2指示混合靶在第二范围内的并具有第二分辨率的位置)是有噪声的，但覆盖了整个轮次。通过选择θ1或θ1+180°，可以容易地构造出经组合的角度θ0。在本发明的实施例中，基于θ2的值来选择最合理的选项。例如，最合理的选项可以是产生θ0与θ2之间的最小角度误差的选项。这给出了具有θ1的准确性和θ2的范围(整个360°)的经组合的输出角度。
在本发明的实施例中，指示靶被定位在其中的扇区的信号上的噪声可以小到可以明确地标识扇区。因此，最大噪声水平是由扇区尺寸来限制的。该扇区尺寸由主换能器限定。它是主换能器可以在其中进行准确测量的扇区尺寸。
在本发明的一些实施例中，第二读出链中的噪声可被限制为保持在10°，rms(均方根)以下。与通常的靶相比，这相当于约2个数量级的规格放宽。本发明的实施例的特定优点在于，支撑读出链的准确性应仅允许标识混合靶被定位在其中的扇区。
在本发明的示例性实施例中，主换能器是具有120°范围的准确的感应传感器。在该实施例中，临界阈值位于+/-60°处，该临界阈值比基于霍尔的传感器的通常的误差仍要大多于1个数量级。
在本发明的实施例中，可以在组合器上实现用于将所获得的信号进行组合的算法，这些信号指示扇区和扇区内的相对位置。当没有与之前的角度有关的信息时，上一节中概述的组合算法可以例如在启动混合位置传感器时使用。
对于基于高速跟踪回路的传感器而言，当前角度和角速度也可用于合理性检查。假设机械角度不能突然跳过一个180°的扇区，单独地根据θ1及其历史就可以容易地确定扇区。在该上下文中，θ2是不需要的，除了在启动时用来初始化扇区之外。这是关键的优点，因为这指示θ2仅需要非常不频繁的计算。同样，在系统设计的负担方面，支持读出链的成本可以被优化。
图7示出了根据本发明实施例的混合位置传感器100和位置设备200的示例性实施例的示意图。
位置设备200包括混合旋转靶210和混合位置传感器100。位置传感器100包括主换能器121、支撑换能器131、和组合器140。主换能器被配置成用于获得指示混合靶在移动空间的扇区内的相对位置的信号。支撑换能器被配置成用于获得指示混合靶在其中定位的移动空间的扇区的信号。组合器被配置成用于将所获得的信号进行组合以确定混合靶的位置。因此，组合器可以包括用于主换能器的读出链122和用于支撑换能器的读出链132。在该示例中，主换能器的读出链与支撑换能器的读出链不同。然而，这不是严格必要的。读出链(例如AD转换器)可以在主换能器和读出换能器之间共享。
在该示例中，主读出链将主换能器的一个或多个信号转换为角度θ1(相对于具有例如可以小于1°的误差的扇区)，并且支撑读出链将支撑换能器的一个或多个信号转换为角度θ2(用于确定混合信号被定位在其中的扇区)。获得的角度被组合以获得定义混合靶在整个移动空间内的绝对位置的角度。在示例中，θ1是相对于180°(或者例如120°)的扇区的角度，并且θ2具有小于90°(或者例如小于60°)的误差，这允许确定扇区。在扇区为180°的情况下，取决于扇区，180°被添加到θ1上或不被添加到θ1上。在该示例中，使用多路复用器来做出该选择。在启动时，使用θ2来确定该选择。在连续移动的情况下，这不是严格必要的。在启动之后，可以根据之前的主要角度及其角速度ω1确定最合理的扇区。
在本发明的实施例中，导电靶212可以是半月形靶。
在本发明的实施例中，混合位置传感器可以被封装在芯片中。
在本发明的一些实施例中，线圈的尺寸可以保持是有限的(例如小于1cm)。特别是在它们用于支撑换能器的情况下，感应线圈的尺寸可以是有限的，因为信噪比可能小于主换能器的信噪比。
在这些实施例中，线圈可以被集成在同一芯片封装中。其示例在图8和图9的示意图中示出。
在其他实施例中，线圈可以具有较大的尺寸(例如在准确的感应实现方式中，线圈可以具有若干厘米的尺寸)。在该情况下，线圈可以在PCB上实现。
在图8的3D示意图中，示出了混合靶210和位置传感器100。在该示例中，位置传感器是角度传感器。虚线是旋转轴线。混合靶210包括四极磁体并且导电靶是半月形靶。在该示例中，主换能器和支撑换能器被封装在同一封装180中。在图中，线圈由tx、rx指示。主换能器、支撑换能器和组合器的功能可以在IC中实现。电容器C和接合焊盘BP可以存在于同一封装中。
图9示出了混合靶210和用于确定混合靶的线性位置的位置传感器100。虚线示出了混合靶可沿其移动的方向。而且，在该示例中，主换能器和支撑换能器被封装在同一封装180中。鉴于使用该混合位置传感器检测线性位置的事实，该线圈配置与图8中的线圈配置不同。
图10中的左图示出了由一个TX线圈(Tx)包围的2个RX线圈(Rx1，Rx2)的示意图。右图示出了包括两个磁体对214的混合靶(一个方向上的对角阴影指示北极，并且另一个方向上的对角阴影指示南极)。导电靶与混合靶对角地交叉。在右顶部图中，线圈被定位在左段。在该情况下，第二个线圈Rx2中感应的电压将大于第一个线圈Rx1中感应的电压。在右底部图中，线圈被定位在右段。在该情况下，第二个线圈Rx2中感应的电压将小于第一个线圈Rx1中感应的电压。可以计算出通过两个线圈的电流之间的比率，并将其用作指示混合靶的位置的信号。
图11示出了Tx和Rx线圈的替代配置。在该示例中，圆形的Tx线圈包围8字形的Rx线圈。当线圈被定位在左段时，Rx线圈中会感应出正信号，并且当线圈被定位在右段时，Rx线圈中会感应出负信号。
在本发明的实施例中，主换能器被配置成用于获得指示混合靶在第一范围内的并且具有第一分辨率的位置的第一信号。支撑换能器被配置成用于获得指示混合靶在第二范围内的并具有第二分辨率的位置的第二信号。第一范围小于第二范围，并且第一分辨率高于第二分辨率。通过将第一信号与第二信号进行组合，可以利用第一信号的分辨率确定混合靶的位置。由此应注意，通过将第一信号与第二信号组合所获得的范围甚至可以比第二信号的范围更宽。使用图12进一步解释这一点。它示出第一信号(主换能器的信号)和第二信号(支撑换能器的信号)随混合靶的位置(在该情况下被表达为角位置)的变化。通过将第一信号与第二信号进行组合，可以获得具有由第一信号所指示的位置的分辨率并且具有作为第一范围和第二范围的组合并且比第一范围和第二范围大的范围的位置。即使支撑换能器具有180°的范围，解析出整个360°的范围仍然是可能的。由于来自主换能器的相同角度值在支撑换能器中具有不同的值，因此在两个信号的组合中不存在歧义，并且仍然可以解出析360°范围。
综上所述，在本发明的实施例中，存在以不同的技术实现的两个读出换能器(主换能器和支撑换能器)。因此，获得了利用霍尔位置和感应位置感测两者的最佳方面的霍尔位置和感应位置感测的有效组合，以在不损害准确性的情况下，获得了增加的操作范围(例如360°的操作范围)。主换能器是更加准确的，但具有有限的范围，而支撑换能器的较不准确，但具有较大的范围。

Claims (15)

1.一种用于确定混合靶的位置的混合位置传感器，所述混合靶包括导电靶和磁体，所述位置传感器包括：
主换能器，所述主换能器被配置成用于使用第一技术或使用第二技术获得指示所述混合靶在第一范围内的并且具有第一分辨率的位置的第一信号；
支撑换能器，所述支撑换能器被配置成用于在所述主换能器使用所述第一技术的情况下使用所述第二技术获得指示所述混合靶在第二范围内的并且具有第二分辨率的位置的第二信号，以及用于在所述主换能器使用所述第二技术的情况下使用所述第一技术获得指示所述混合靶在第二范围内的并且具有第二分辨率的位置的第二信号；
其中所述第一范围小于所述第二范围，并且其中所述第一分辨率高于所述第二分辨率；
其中所述第一技术是基于磁体的并且检测所述磁体，并且其中所述第二技术是感应技术并且检测所述导电靶；
组合器，所述组合器被配置成用于将所获得的第一信号和第二信号进行组合以确定所述混合靶的所述位置，
其中移动空间被划分为多个扇区，并且所述第一信号用于确定扇区内的位置，并且所述第二信号或所述第一信号和所述第二信号的组合用于确定所述混合靶被定位在其中的扇区。
2.根据权利要求1所述的混合位置传感器，所述混合位置传感器被配置成用于确定所述混合靶的角位置。
3.根据权利要求1所述的混合位置传感器，所述混合位置传感器被配置成用于确定所述混合靶的线性位置。
4.根据权利要求1所述的混合位置传感器，其特征在于，使用所述第一技术的所述换能器包括霍尔传感器或磁阻传感器。
5.根据权利要求1所述的混合位置传感器，其特征在于，使用所述第二技术的所述换能器包括用于生成磁场的至少一个发射线圈和用于接收磁场的至少一个接收线圈，并被配置成用于使用所述发射线圈生成所述磁场并且用于从所述接收线圈接收信号。
6.根据权利要求1所述的混合位置传感器，其特征在于，所述主换能器和所述支撑换能器被封装在同一封装中。
7.根据权利要求1所述的混合位置传感器，其特征在于，所述主换能器包括用于处理所述第一信号的读出链，并且其中所述支撑换能器包括用于处理所述第二信号的读出链，并且其中两个链的至少一些信号调节元件是共享的。
8.根据权利要求1所述的混合位置传感器，其特征在于，所述主换能器包括用于处理所述第一信号的信号处理链，并且其中所述支撑换能器包括用于处理所述第二信号的信号处理链，并且其中两个链至少部分地或甚至完全地分开。
9.一种包括混合靶的位置设备，所述混合靶包括导电靶和磁体，所述位置设备还包括根据权利要求1所述的混合位置传感器，所述混合位置传感器被配置成用于确定所述混合靶的所述位置。
10.根据权利要求9所述的位置设备，其特征在于，所述主换能器使用所述第一技术，并且所述支撑换能器使用所述第二技术。
11.根据权利要求10所述的位置设备，所述位置设备被配置成用于确定所述混合靶的角位置，其中所述第一范围为180°。
12.根据权利要求10所述的位置设备，其特征在于，所述磁体是4极磁体。
13.根据权利要求12所述的位置设备，其特征在于，所述主换能器或所述支撑换能器是包括多个霍尔传感器或磁阻传感器的差动传感器。
14.根据权利要求9所述的位置设备，其特征在于，主读出链使用所述第二技术，并且第二读出链使用所述第一技术。
15.根据权利要求9所述的位置设备，其特征在于，所述导电靶由导电铁磁材料制成，并且其中所述磁体是通过将所述铁磁材料进行磁化而获得的。
CN202110241810.6A 2020-03-04 2021-03-04 混合位置传感器 Active CN113358009B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20160963.3 2020-03-04
EP20160963.3A EP3875913B1 (en) 2020-03-04 2020-03-04 Hybrid position sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113358009A CN113358009A (zh) 2021-09-07
CN113358009B true CN113358009B (zh) 2024-05-10

Family

ID=69770646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110241810.6A Active CN113358009B (zh) 2020-03-04 2021-03-04 混合位置传感器

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11573074B2 (zh)
EP (1) EP3875913B1 (zh)
CN (1) CN113358009B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022246029A1 (en) * 2021-05-19 2022-11-24 Novanta Corporation Position encoder with fusion of different sensor types

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2180296A1 (de) * 2008-10-21 2010-04-28 Hella KG Hueck & Co. Drehwinkelbestimmungsvorrichtung, insbesondere für die Lenkungswelle eines Kraftfahrzeugs
CN105765347A (zh) * 2013-09-11 2016-07-13 伯恩斯公司 高分辨率多圈传感器相关的器件和方法
CN108692652A (zh) * 2017-04-06 2018-10-23 迈来芯电子科技有限公司 旋转位置传感器
CN109115245A (zh) * 2014-03-28 2019-01-01 意法半导体股份有限公司 多通道换能器设备和其操作方法
CN110081913A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 迈来芯电子科技有限公司 位置感测设备
CN110319766A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 恩智浦有限公司 用于测量角位置的系统以及杂散磁场消除的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2697936A (en) * 1948-04-02 1954-12-28 Republic Steel Corp Supersonic testing of hot articles
DE19520299A1 (de) * 1995-06-02 1996-12-05 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Lageerkennung
US6793865B2 (en) * 2000-02-11 2004-09-21 Textron Automotive Company Inc. Gage thickness measurement by use of inductive sensors
US6454215B1 (en) * 2001-01-29 2002-09-24 Lockheed Martin Corporation Spacecraft architecture for disturbance-free payload
US7177122B2 (en) * 2003-10-27 2007-02-13 Seagate Technology Llc Biasing for tri-layer magnetoresistive sensors
US8564281B2 (en) * 2009-05-29 2013-10-22 Calnetix Technologies, L.L.C. Noncontact measuring of the position of an object with magnetic flux
JP5735882B2 (ja) * 2011-08-02 2015-06-17 Ntn株式会社 磁気式荷重センサ
US9041409B1 (en) * 2012-01-11 2015-05-26 Xilinx, Inc. Localization of failure in high density test structure
US9702349B2 (en) * 2013-03-15 2017-07-11 ClearMotion, Inc. Active vehicle suspension system
US9562954B2 (en) * 2014-08-06 2017-02-07 Infineon Technologies Ag Maximization of target signal and elimination of backbias component for a differential upright position sensor
US9804222B2 (en) * 2014-11-14 2017-10-31 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor with shared path amplifier and analog-to-digital-converter
US9605975B2 (en) * 2015-06-05 2017-03-28 Allegro Micorsystems, Llc Magnetic field sensor for orientation independent speed and direction measurement
GB2542843B (en) * 2015-10-01 2020-02-05 Newall Measurement Syst Ltd Inductive position detector
US10163750B2 (en) * 2016-12-05 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package structure for heat dissipation
US10641842B2 (en) * 2017-05-26 2020-05-05 Allegro Microsystems, Llc Targets for coil actuated position sensors
DE102018204901A1 (de) * 2018-03-29 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung
US11287338B2 (en) * 2019-10-03 2022-03-29 Infineon Technologies Ag Torque measurement using millimeter-wave metamaterial

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2180296A1 (de) * 2008-10-21 2010-04-28 Hella KG Hueck & Co. Drehwinkelbestimmungsvorrichtung, insbesondere für die Lenkungswelle eines Kraftfahrzeugs
CN105765347A (zh) * 2013-09-11 2016-07-13 伯恩斯公司 高分辨率多圈传感器相关的器件和方法
CN109115245A (zh) * 2014-03-28 2019-01-01 意法半导体股份有限公司 多通道换能器设备和其操作方法
CN108692652A (zh) * 2017-04-06 2018-10-23 迈来芯电子科技有限公司 旋转位置传感器
CN110081913A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 迈来芯电子科技有限公司 位置感测设备
CN110319766A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 恩智浦有限公司 用于测量角位置的系统以及杂散磁场消除的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3875913B1 (en) 2023-10-25
US11573074B2 (en) 2023-02-07
US20230160680A1 (en) 2023-05-25
EP3875913A1 (en) 2021-09-08
US20210278195A1 (en) 2021-09-09
CN113358009A (zh) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108072318B (zh) 测量绝对角位置
US11592319B2 (en) Inductive angle sensor
GB2505226A (en) Arrangement, method and sensor for measuring an absolute angular position using a multi-pole magnet
US20140015384A1 (en) Absolute encoder device and motor
US9933283B2 (en) Robust rotary encoder for power tool
EP2853861B1 (en) Position detection device
US9587963B2 (en) Brushless linear rotary transformer
US4659953A (en) Magnetic structure for synchro and tachometer
CN113358009B (zh) 混合位置传感器
EP1012531A1 (en) Angular displacement transducer having magnetically permeable flux-directing target
US20220349730A1 (en) Reliable position sensor
JP4336070B2 (ja) 回転型位置検出装置
CN110906958B (zh) 一种多励磁角度的测量方法
CN211178307U (zh) 一种磁阻式角度传感器
JP7242352B2 (ja) 回転部材の少なくとも１つの回転パラメータを決定するためのシステム
JP5135277B2 (ja) 回転型位置検出装置
US20230344327A1 (en) Resolver
JP7320683B2 (ja) レゾルバ
JPH1082608A (ja) 誘導型２次元位置検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant