CN114942036A - 转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备。所述转动件设备包括：转动件，被构造为围绕旋转轴线旋转；角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及角范围识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且所述角范围识别层被构造为使得所述角范围识别层的分别与所述转动件的多个不同角位置范围对应的多个部分具有不同的总宽度。

Description

转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备
本申请要求于2021年2月17日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0020931号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备。
背景技术
近来，电子装置的类型和设计已经多样化。使用者对电子装置的需求也已经多样化，并且已经对电子装置的功能和设计提出了各种要求。
因此，电子装置可包括被构造为通过转动件的有效运动和设计来执行使用者所需的各种功能的转动件。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式对选择的构思进行介绍，下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面，一种转动件设备包括：转动件，被构造为围绕旋转轴线旋转；角位置识别层，被设置成围绕所述旋转轴线并且被配置成根据所述转动件的旋转而旋转，并且具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及角范围识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且被构造为使得所述角范围识别层的分别与所述转动件的多个不同角位置范围对应的多个部分具有不同的总宽度。
所述角位置识别层和所述角范围识别层可均包括铜、银、金和铝中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合，并且所述角位置识别层的材料和所述角范围识别层的材料与所述转动件的材料不同。
所述角位置识别层可包括：第一角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第一角位置识别层在多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及第二角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第二角位置识别层在多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度，其中，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层被设置为彼此间隔开。
所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层中的每个可具有正弦波形边界线。
在所述转动件的所述角位置中，所述转动件的与所述第一角位置识别层的最大宽度对应的角位置可和所述转动件的与所述第二角位置识别层的最大宽度对应的角位置不同。
所述第一角位置识别层的所述多个周期中的每个周期的长度可与所述第二角位置识别层的所述多个周期中的每个周期的长度相同。所述转动件的与所述第一角位置识别层的所述最大宽度对应的所述角位置与所述转动件的与所述第二角位置识别层的所述最大宽度对应的所述角位置之间的差可等于所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层中的每个角位置识别层的每个周期的长度的1/4倍。
每围绕所述旋转轴线一圈，所述角位置识别层的随所述转动件的角位置变化的所述宽度可以以多个周期变化。所述角范围识别层的所述多个角位置范围中的每个角位置范围的长度可与所述角位置识别层的所述多个周期中的每个周期的长度相同。
所述角范围识别层的分别与所述转动件的多个不同角位置范围对应的所述多个部分中的每个部分可具有恒定的宽度。
所述角范围识别层可在所述角范围识别层的分别与所述转动件的所述多个不同角位置范围对应的所述多个部分之间具有角形状。所述角位置识别层可在所述多个周期中具有比所述角范围识别层的呈所述角形状的部分平滑的边界线。
所述角范围识别层的分别与所述多个不同角位置范围对应的所述多个部分中的一个部分可包括宽度为0的部分或截断部分。
在另一总的方面，一种转动件设备包括：转动件，被构造为围绕旋转轴线旋转；角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及角范围识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，其中，所述角范围识别层被配置为在比所述角位置识别层围绕所述旋转轴线的第二围绕范围短的第一围绕范围内围绕所述旋转轴线。
所述角范围识别层可具有恒定的宽度。所述角位置识别层可具有大于零的最小宽度。所述第二围绕范围可以说是所述转动件的一圈。
所述角范围识别层可被构造为使得所述角范围识别层的分别与所述转动件的多个不同角位置范围对应的多个部分具有不同的总宽度。每围绕旋转轴线一圈，所述角位置识别层的随所述转动件的角位置变化的所述宽度可以以至少三个周期变化。
所述角位置识别层可包括：第一角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第一角位置识别层在多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及第二角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第二角位置识别层在所述多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度，其中，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层被设置为彼此间隔开。
在所述转动件的所述角位置中，所述转动件的与所述第一角位置识别层的最大宽度对应的角位置可和所述转动件的与所述第二角位置识别层的最大宽度对应的角位置不同。
在另一总的方面，一种用于检测转动件的角位置的设备包括：角位置识别电感器；角范围识别电感器；转动件，被构造为围绕旋转轴线旋转；角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且被构造为根据所述转动件的角位置来改变所述角位置识别电感器的电感；以及角范围识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且被构造为使得所述角范围识别电感器的总电感在所述转动件的多个不同角位置范围中是不同的。
所述设备还可包括处理器，所述处理器被配置为基于多个校正逻辑中的基于所述角范围识别电感器的所述电感选择的一个校正逻辑通过所述角位置识别电感器的所述电感来生成校正的角位置值。
所述角位置识别层可包括第一角位置识别层和第二角位置识别层，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层被布置为围绕所述旋转轴线并且被构造为分别根据所述转动件的旋转而旋转。所述角位置识别电感器可包括第一角位置识别电感器和第二角位置识别电感器，所述第一角位置识别电感器被设置为与所述第二角位置识别层相比更靠近所述第一角位置识别层，所述第二角位置识别电感器被设置为与所述第一角位置识别层相比更靠近所述第二角位置识别层。所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层可被构造为使得：在所述转动件的所述角位置中，所述转动件的与所述第一角位置识别电感器具有最大电感或最小电感对应的角位置和所述转动件的与所述第二角位置识别电感器具有最大电感或最小电感对应的角位置不同。
所述设备还可包括处理器，所述处理器被配置为基于多个校正逻辑中的基于所述角范围识别电感器的所述电感选择的一个校正逻辑来生成所述第一角位置识别电感器的第一电感和所述第二角位置识别电感器的第二电感的综合值。
所述第一电感和所述第二电感的综合值可以是通过对所述第一电感和所述第二电感中的一个电感是分母变量而另一电感是分子变量的值进行反正切(arctan)处理而获得的值。
通过以下具体实施方式和附图，其他特征和方面将是易于理解的。
附图说明
图1是示出根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备的详细形式的分解图。
图2A至图2D是示出根据实施例的用于检测转动件的角位置的设备的立体图。
图3是示出根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备的立体图。
图4A和图4B是示出根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中的识别层与角位置之间的对应关系的示图。
图4C是示出在根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中根据角位置的感测值的曲线图。
图5A和图5B是示出在根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中的转动件的多个角位置范围的数量增大的结构的示图。
图6是示出在根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中生成旋转信息的过程的示图。
图7A是示出根据实施例的由图6的频率检测器提供的感测值的曲线图。
图7B是示出根据实施例的图6的线性补偿器的输入值和输出值的曲线图。
图8A和图8B是示出根据实施例的包括转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备的电子装置的示图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同方案将是易于理解的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本公开之后将易于理解的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅是为了示出在理解本公开之后将是易于理解的实现在此描述的方法、设备和/或系统的很多可行方式中的一些可行方式。在下文中，虽然将参照附图详细描述本公开的实施例，但是注意，示例不限于此。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板等的要素被描述为“在”另一要素“上”、“连接到”另一要素或“结合到”另一要素时，该要素可直接“在”所述另一要素“上”、直接“连接到”所述另一要素或直接“结合到”所述另一要素，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他要素。相比之下，当要素被描述为“直接在”另一要素“上”、“直接连接到”另一要素或“直接结合到”另一要素时，不存在介于它们之间的其他要素。如在此使用的，要素的“部分”可包括整个要素或少于整个要素。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项或者任意两项或更多项的任意组合；同样地，“……中的至少一项”包括相关所列项中的任意一项或者任意两项或更多项的任意组合。
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了便于描述，在此可使用诸如“上方”、“上部”、“下方”、“下部”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意图除了包括附图中描绘的方位之外还包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件在“上方”或“上部”的元件于是将相对于另一元件在“下方”或“下部”。因此，根据装置的空间方位，术语“上方”包括上方和下方两种方位。装置还可以以其他方式(例如，旋转90度或处于其他方位)定位，并且在此使用的空间相对术语将被相应地解释。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确说明，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，附图中示出的形状可能出现变化。因此，在此描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。
在此描述的示例的特征可以以如在理解本公开之后将是易于理解的各种方式组合。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但如在理解本公开之后将是易于理解的其他构造也是可行的。
在此，注意，关于示例的术语“可”的使用(例如，关于示例可包括或可实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例，并不限于所有示例包括或实现这样的特征。
图1是示出根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备的详细形式的分解图。
参照图1，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100a可包括转动件11、旋转连接件12a、旋转头13a、销14、识别电感器30a、基板35、处理器36和固定构件37。
转动件11的一端可通过旋转连接件12a结合到旋转头13a，并且转动件11的另一端可结合到销14。转动件11、旋转连接件12a、旋转头13a和销14彼此结合的结构可围绕旋转轴线(例如，X轴)旋转。例如，转动件11、旋转连接件12a、旋转头13a和销14可围绕旋转轴线(例如，X轴)一起旋转。例如，转动件11可具有圆柱形形状或多边形柱(例如，八边形柱)形状。
旋转头13a可被构造为使得可从外部实体有效地施加扭矩。例如，旋转头13a可具有被构造为使得人手在该人手与旋转头13a接触时不滑动的多个槽。例如，旋转头13a的直径L3可大于转动件11的直径L2，使得人手可对旋转头13a有效地施加力。例如，旋转头13a可以是手表的表冠，但不限于此。
例如，转动件11和旋转头13a中的任意一个或者两个可包括塑料材料。因此，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100a可以是重量轻的，使得转动件11和旋转头13a可易于通过人手而旋转。
旋转连接件12a可被构造为根据施加到旋转头13a的扭矩而有效地旋转。例如，旋转连接件12a可具有主轴(spindle)结构，并且可通过螺纹连接结合到旋转头13a。例如，旋转连接件12a可具有旋转连接件12a的一端的直径L4与旋转连接件12a的另一端的直径L5不同的圆柱形形状。
转动件11、旋转连接件12a、旋转头13a和销14彼此结合的结构可设置在固定构件37上。固定构件37可被构造为固定到电子装置。
例如，固定构件37可具有第一部分37-1、第二部分37-2和第三部分37-3彼此结合的结构。第一部分37-1和第二部分37-2可分别具有第一通孔38-1和第二通孔38-2，并且第三部分37-3可连接在第一部分37-1与第二部分37-2之间，并且可被构造为垂直于第一部分37-1和第二部分37-2延伸。
转动件11可被设置为穿过第一通孔38-1和第二通孔38-2中的至少一个。因此，转动件11可在旋转期间与识别电感器30a保持间隔距离，并且可稳定地旋转。因此，转动件11可具有更长的寿命。
固定构件37可使识别电感器30a与转动件11之间的位置关系固定。例如，识别电感器30a可固定在基板35上，并且基板35可固定在固定构件37上。
基板35可具有至少一个布线层和至少一个绝缘层交替地堆叠的结构(诸如，印刷电路板(PCB))，并且识别电感器30a可电连接到基板35的布线层。
处理器36可设置在基板35上，并且可通过基板35的布线层电连接到识别电感器30a。例如，处理器36可实现为集成电路，并且可安装在基板35的上表面上。
处理器36可基于识别电感器30a的电感生成角位置值。例如，处理器36可将输出信号输出到识别电感器30a，并且可接收基于输出信号和识别电感器30a的电感的输入信号。由于输入信号的谐振频率可取决于识别电感器30a的电感，因此处理器36可通过检测输入信号的谐振频率来识别识别电感器30a的电感，并且可生成与识别电感器30a的电感对应的角位置值。
识别电感器30a可根据从处理器36接收的输出信号形成磁通量。识别电感器30a可被设置为向转动件11输出磁通量。例如，识别电感器30a可具有线圈形状，并且可具有至少一个绝缘层以及均包括缠绕线的至少一个线圈层交替地堆叠的结构。
图2A至图2D是示出根据实施例的用于检测转动件的角位置的设备的立体图。
参照图2A，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100b可包括转动件11和角位置识别层20a。
转动件11可被构造为围绕旋转轴线(例如，X轴)沿顺时针方向或逆时针方向旋转RT。转动件11周围的磁通量可穿过转动件11的侧表面的磁通量区域MR。磁通量区域MR的角位置可根据转动件11的旋转度来确定。
角位置识别层20a可被设置为围绕转动件11的侧表面，并且可具有根据转动件11的角位置而变化的宽度(该宽度为角位置识别层20a在X方向上的长度)。例如，角位置识别层20a可镀覆在转动件11的侧表面上，并且可在被预先制造的状态下以环的形式插入到转动件11中。
穿过转动件11的侧表面上的磁通量区域MR的磁通量可形成角位置识别层20a的涡流。由于涡流的方向类似于线圈的电流方向，因此涡流可用作寄生电感器并且可提供寄生电感。
线圈的直径越大则线圈的电感可越大，并且形成涡流的区域的直径越大则根据涡流的电感可越大。
角位置识别层20a中的与磁通量区域MR对应的部分的宽度越大，则形成涡流的区域的直径可越大。
由于角位置识别层20a的宽度可根据转动件11的角位置而变化，因此形成在角位置识别层20a上的形成涡流的区域的直径可根据转动件11的角位置而变化。例如，根据涡流(涡流取决于穿过磁通量区域MR的磁通量)的电感可根据转动件11的角位置而变化。
因此，角位置识别层20a可提供取决于转动件11的旋转度的电感。
由于根据角位置识别层20a的宽度变化，根据涡流的电感的变化率增大，因此转动件11的角位置识别的精度和准确度可更高。
例如，角位置识别层20a可包括铜、银、金和铝中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合，角位置识别层20a的材料可与转动件11的材料不同。因此，角位置识别层20a可具有高导电性，使得角位置识别层20a可形成更大的涡流。
转动件11的一端可通过旋转连接件12b结合到旋转头13b。与角位置识别层20a相比，旋转头13b可包括重量更轻的塑料材料。
参照图2B，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100c可具有不设置旋转连接件和旋转头的结构。
识别电感器30b可被设置为在转动件11的侧表面的法线方向上与角位置识别层20a重叠。L1表示转动件11在X方向上的尺寸。
参照图2C，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100d中的角位置识别层20a可包括第一角位置识别层21a和第二角位置识别层22a，并且识别电感器30b可包括第一角位置识别电感器31b和第二角位置识别电感器32b。
第一角位置识别层21a可被设置为围绕转动件11的侧表面，并且可具有根据转动件11的角位置而变化的宽度。
第二角位置识别层22a可被设置为与第一角位置识别层21a间隔开并围绕转动件11的侧表面，并且可具有根据转动件11的角位置而变化的宽度。
根据转动件11的旋转，根据第一角位置识别层21a的第一涡流的第一识别电感器31b的第一电感的变化以及根据第二角位置识别层22a的第二涡流的第二识别电感器32b的第二电感的变化可一起用于识别转动件11的角位置。
因此，可防止第一角位置识别层21a和第二角位置识别层22a中的每个的最大宽度与最小宽度之间的差的过度地增大，使得可改善根据第一角位置识别层21a和第二角位置识别层22a中的每个的宽度的变化的电感变化的线性度。
参照图2D，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100e中的角位置识别层20b可包括第一角位置识别层21b和第二角位置识别层22b，并且识别电感器30c可包括第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c。
第一角位置识别电感器31c可被设置为与第二角位置识别层22b相比更靠近第一角位置识别层21b，第二角位置识别电感器32c可被设置为与第一角位置识别层21b相比更靠近所述第二角位置识别层22b。第一角位置识别电感器31c可被设置为向第一角位置识别层21b输出磁通量，第二角位置识别电感器32c可被设置为向第二角位置识别层22b输出磁通量。
例如，第一角位置识别电感器31c可具有至少一个第一线圈图案31c-1和至少一个第一线圈绝缘层31c-2交替地堆叠的堆叠结构，可包括垂直地连接到第一线圈图案31c-1的第一线圈过孔31c-3，并且可包括第一引出部31c-4，第一引出部31c-4电连接到至少一个第一线圈图案31c-1并且被拉出到第一角位置识别电感器31c的表面。例如，第二角位置识别电感器32c可具有至少一个第二线圈图案32c-1和至少一个第二线圈绝缘层32c-2交替地堆叠的堆叠结构，可包括垂直地连接到第二线圈图案32c-1的第二线圈过孔32c-3，并且可包括第二引出部32c-4，第二引出部32c-4电连接到至少一个第二线圈图案32c-1并且被拉出到第二角位置识别电感器32c的表面。例如，第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c可被实现为单个电感器封装件34。
角位置识别层20b可包括第一角位置识别层21b和第二角位置识别层22b。第一角位置识别层21b和第二角位置识别层22b中的每个可被设置为围绕转动件11的旋转轴线(例如，X轴)并根据转动件11的旋转而旋转，并且可具有根据转动件11的角位置而变化的宽度。
转动件11的与第一角位置识别层21b的最大宽度对应的角位置可与转动件11的与第二角位置识别层22b的最大宽度对应的角位置不同。例如，转动件11的与第一角位置识别层21b的最大宽度对应的部分的法线方向可以是-Z方向，并且转动件11的与第二角位置识别层22b的最大宽度对应的部分的法线方向可以是+Y方向。
因此，转动件11的与第一角位置识别电感器31c的第一电感的最大值对应的角位置可与转动件11的与第二角位置识别电感器32c的第二电感的最大值对应的角位置不同。因此，当转动件11的角位置与第一电感的最大值对应时，第二角位置识别电感器32c的第二电感可比第一角位置识别电感器31c的第一电感的最大值小，并且当转动件11的角位置与第二电感的最大值对应时，第一角位置识别电感器31c的第一电感可比第二角位置识别电感器32c的第二电感的最大值小。
因此，应用第一角位置识别电感器31c的第一电感(第一变量)和第二角位置识别电感器32c的第二电感(第二变量)的综合参数可与转动件11的角位置具有更高的相关性，并且根据转动件11的旋转的综合参数的角位置灵敏度可高于第一角位置识别电感器31c的第一电感和第二角位置识别电感器32c的第二电感中的每个的角位置灵敏度。
第一角位置识别层21b和第二角位置识别层22b可被设置为使得第一角位置识别层21b的与第一角位置识别层21b的最大宽度对应的部分和第二角位置识别层22b的与第二角位置识别层22b的最大宽度对应的部分可在转动件11的旋转方向上彼此不重叠。例如，第二角位置识别层22b的与最大宽度对应的部分的两个X方向坐标值中的较小值可比第一角位置识别层21b的与最大宽度对应的部分的两个X方向坐标值中的较大值大。
因此，由于可减小第一角位置识别层21b和第二角位置识别层22b中的一个的涡流对另一个的电磁影响，使得可改善转动件11的角位置识别的精度和准确度。
图3是示出根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备的立体图。图4A和4B是示出在根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中的识别层与角位置之间的对应关系的示图。
参照图3，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100f可包括转动件11、角位置识别层20b、角范围识别层23b、第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c以及角范围识别电感器33c。
角范围识别层23b可被设置为围绕转动件11的旋转轴线(例如，X轴)并且根据转动件11的旋转而旋转。例如，角范围识别层23b可通过物理结合到转动件11的侧表面而根据转动件11的旋转而旋转，并且可与角位置识别层20b间隔开。角范围识别层23b可包括与角位置识别层20b的材料相同的材料，并且可按照与角位置识别层20b相同的方式实现，但不限于此。
角范围识别电感器33c可被设置为与角位置识别层20b相比更靠近角范围识别层23b，并且可与角范围识别层23b间隔开。角范围识别电感器33c可具有与第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c的结构相同的结构(其中，角范围识别电感器33c的线圈过孔33c-3和引出部33c-4与第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c的相应结构相同)，并且可按照与第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c相同的方式实现，但不限于此。例如，角范围识别电感器33c以及第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c的绕组的尺寸和/或数量可彼此不同。
参照图3以及图4A和图4B，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100f中的角范围识别层23b可被构造为使得角范围识别层23b的分别与转动件11的多个不同的角位置范围AR1和AR2对应的多个部分具有不同的总宽度，并且可被构造为使得角范围识别电感器33c的总电感在转动件11的多个不同的角位置范围AR1和AR2中是不同的。在这种情况下，总宽度可以是对应的角位置范围的平均宽度，并且可以是通过将对应的角位置范围的宽度与长度积分而获得的值。
在这种情况下，总宽度可以是0或者可大于0。例如，角范围识别层23b的与多个角位置范围AR1和AR2对应的多个部分中的一个可具有0的宽度或者可包括截断部分。
例如，角位置识别层20b可被构造为在围绕范围(例如，一圈(360度))内围绕旋转轴(例如，X轴)并具有大于0的最小宽度，并且角范围识别层23b可被构造为与角位置识别层20b相比在更短的围绕范围(例如，180度)内围绕旋转轴(例如，X轴)。
如图4A中所示，当转动件11的角位置为0度至180度时，角范围识别层23b的最靠近角范围识别电感器33c的部分的总宽度可相对大，角范围识别电感器33c的总电感可相对低，并且基于角范围识别电感器33c的电感和恒定电容的组合的谐振频率可相对增大。
当转动件11的角位置为180度至360度时，角范围识别层23b的最靠近角范围识别电感器33c的部分的总宽度可相对窄或者可为零，角范围识别电感器33c的总电感可相对高，并且基于角范围识别电感器33c的电感和恒定电容的组合的谐振频率可相对降低。
因此，通过角范围识别电感器33c的电感，可计算并处理关于转动件11的角位置属于多个角位置范围AR1和AR2中的哪个角位置范围的信息。
基于角范围识别电感器33c的电感的信息可用于检测转动件11的倾斜。例如，转动件的一端和另一端可随着转动件的旋转而细微地倾斜，基于角范围识别电感器33c的电感的信息可用于减少角位置值(基于第一角位置识别电感器31c的电感和第二角位置识别电感器32c的电感)中的基于倾斜的变量。因此，可进一步改善基于第一角位置识别电感器31c的电感和第二角位置识别电感器32c的电感的角位置值的精度。
参照图4A和图4B，每围绕旋转轴线的一圈(360度)，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备100f中的角位置识别层20c可在多个周期21-1、21-2、22-1和22-2中具有随转动件的角位置而变化的宽度。
因此，多个周期21-1、21-2、22-1和22-2中的每个的长度可比转动件的周长短，并且在多个周期21-1、21-2、22-1和22-2中的每个中的宽度变化可进一步增大。例如，第一周期(21-1和22-1)的长度可与第二周期(21-2和22-2)的长度相同，并且第一角位置识别层21c的多个周期21-1和21-2与第二角位置识别层22c的多个周期22-1和22-2之间的角位置差AD可以是多个周期21-1、21-2、22-1和22-2中的每个的长度的1/4倍。与第一角位置识别层21c的最大宽度对应的角位置可不同于与第二角位置识别层22c的最大宽度对应的角位置。
随着角位置识别层20c的宽度变化增大，转动件11的角位置检测的分辨率和灵敏度可进一步增大。随着角位置检测的分辨率和灵敏度增大，需要增大角位置识别层20c的宽度与角位置之间的相关性，并且需要更准确地实现角位置识别层20c的宽度。
例如，与角位置识别层20c中的与多个周期中的第一周期21-1和22-1对应的部分的设计宽度与实际宽度之间的第一差值可不同于与多个周期中的第二周期21-2和22-2对应的部分的设计宽度与实际宽度之间的第二差值。当与基于第一角位置识别电感器31c的电感和第二角位置识别电感器32c的电感的角位置值中的第一差值与第二差值之间的差对应的变量减小时，可进一步增大角位置值的精度。
第一角位置识别电感器31c的第一电感和第二角位置识别电感器32c的第二电感可以是不反映转动件的角位置是否对应于第一周期21-1和22-1以及第二周期21-2和22-2中的任意一个的参数。
由于角范围识别电感器33c的电感可以是反映转动件的角位置是否对应于多个角位置范围AR1和AR2中的任意一个的参数，因此角范围识别电感器33c的电感可用于减小与基于第一角位置识别电感器31c的电感和第二角位置识别电感器32c的电感的角位置值中的第一周期21-1和22-1的特性与第二周期21-2和22-2的特性之间的差对应的变量。因此，可进一步增大角位置值的精度。
例如，与角范围识别层23c的多个角位置范围AR1和AR2对应的多个部分中的每个的宽度可以是恒定的。因此，由于角范围识别电感器33c的电感可用作第一角位置识别电感器31c的电感和第二角位置识别电感器32c的电感的参考值(例如，温度参考值)，因此第一角位置识别电感器31c和第二角位置识别电感器32c可在进一步改善电感精度的过程(例如，值校正过程、温度校正过程)中精确地使用。
例如，角范围识别层23c可在分别与多个角位置范围AR1和AR2对应的多个部分之间具有角形状，并且角位置识别层20c可在多个周期21-1、21-2、22-1和22-2中具有比角范围识别层23c的成角度的部分平滑的边界线(例如，正弦波形边界线)。因此，基于角范围识别电感器33c的电感，可更稳定地获得关于转动件11的角位置属于多个角位置范围AR1和AR2中的哪个角位置范围的信息。
图4C是示出在根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中根据角位置的感测值的曲线图。
参照图4C，基于第一角位置识别电感器的电感的第一感测值1的波形可类似于第一角位置识别层的形状，基于第二角位置识别电感器的电感的第二感测值2的波形可类似于第二角位置识别层的形状，基于角范围识别电感器的电感的第三感测值3的波形可类似于角范围识别层的形状。
第一感测值1的波形与第二感测值2的波形之间的相位差可以是90度，并且第一感测值1的波形和第二感测值2的波形可类似于正弦波。第三感测值3的波形可类似于方波。
第一感测值1、第二感测值2和第三感测值3可分别对应于谐振频率。第一感测值1、第二感测值2和第三感测值3中的每个的中值或最小值可被归一化为0，并且第一感测值1、第二感测值2和第三感测值3中的每个的最大值可被归一化为1。
图5A和图5B是示出根据本公开的实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中的转动件的多个角位置范围的数量增大的结构的示图。
参照图5A和图5B，可增大角范围识别层23d的角位置范围的数量，并且还可增大角位置识别层20d的周期的数量。
由于第一角位置识别层21d和第二角位置识别层22d围绕转动件11，因此即使当第一角位置识别层21d与第二角位置识别层22d之间的相位差不为零时，第一角位置识别层21d和第二角位置识别层22d的多个周期21-1、21-2和21-3的参考角位置(例如，AR1与AR2之间和/或AR2与AR3之间)也可彼此相同。
图6是示出在根据实施例的转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备中生成旋转信息的过程的示图。
参照图6，转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备还可包括处理器220a。处理器220a可包括频率检测器223、角范围检测器225、角位置计算器226和线性补偿器227中的任意一个或者任意两个或更多个的任意组合。处理器220a可包括模拟电路(例如，模数转换器、缓冲器)和数字处理器(例如，CPU)中的一者或两者。
频率检测器223可向识别电感器(例如，角位置识别电感器30c和角范围识别电感器33c)和电容器施加电压或电流，根据施加的电压或施加的电流来检测识别电感器和电容器的电流或电压，并且基于识别电感器的电感和电容器的电容来检测谐振频率，并且可通过采样保持方式等周期性地检测谐振频率。
角范围检测器225可基于角范围识别电感器(例如，角范围识别电感器33c)的电感和谐振频率来生成关于转动件11的角位置属于多个角位置范围中的哪个角位置范围的信息。
角位置计算器226可基于角位置识别电感器(例如，角位置识别电感器30c)的电感和谐振频率来检测转动件11的角位置，并且可分别生成第一角位置识别电感器(例如，第一角位置识别电感器31c)的第一电感和第二角位置识别电感器(例如，第二角位置识别电感器32c)的第二电感的综合值。
第一电感和第二电感的综合值可以是通过对第一电感和第二电感中的一个电感是分母变量而另一电感是分子变量的值进行反正切(arctan)处理而获得的值。因此，第一电感和第二电感的综合值可被线性化。
线性补偿器227可根据角位置计算器226的输出值输出更线性化的旋转信息。
例如，线性补偿器227可基于在多个校正逻辑中基于角范围识别电感器的电感选择的一个校正逻辑根据角位置识别电感器的电感来生成经校正的角位置值。多个校正逻辑可存储在处理器220a中，或者可存储在电连接到处理器220a的存储器中。例如，第一校正逻辑可基于第一多项式方程和/或第一查找表，并且第二校正逻辑可基于第二多项式方程和/或第二查找表。
例如，线性补偿器227可基于在多个校正逻辑中基于角范围识别电感器的电感选择的一个校正逻辑根据第一角位置识别电感器的第一电感和第二角位置识别电感器的第二电感的综合值生成校正的角位置值。
例如，在角范围识别层中的多个周期中，当对应于第一周期的部分的特性(例如，设计宽度和实际宽度之间的差)与对应于第二周期的部分的特性不同时，在多个校正逻辑中，第一校正逻辑可被配置为针对第一周期进一步优化，并且第二校正逻辑可被配置为针对第二周期进一步优化。
因此，线性补偿器227可更准确地且更快速地使角位置计算器226的输出值线性化。
图7A是示出根据实施例的由图6的频率检测器223提供的感测值的曲线图。图7B是示出根据实施例的图6的线性补偿器227的输入值和输出值的曲线图。
参照图7A，输入到频率检测器223的第一感测值1的第一波形SV1和输入到频率检测器223的第二感测值2的第二波形SV2可分别类似于正弦波，第一波形SV1和第二波形SV2彼此可具有90度的相位差，并且可被设定为码并进行数字处理。
由于第一波形SV1和第二波形SV2之间的相位差约90度，因此第一电感和第二电感中的一个电感可对应于sin(角位置)，并且另一电感可对应于cos(角位置)。
在三角函数模型中，从参考点到圆的一个点的角度可对应于转动件的角位置，从参考点到圆的一个点的距离可以是r，并且从参考点到圆的一个点的X方向矢量值和Y方向矢量值可分别是x和y。
在这种情况下，sin(角位置)可以是(y/r)，并且cos(角位置)可以是(x/r)。tan(角位置)可以是(y/x)(即，{sin(角位置)}/{cos(角位置)}，并且可以是(第二电感)/(第一电感)。
因此，arctan{(第二电感)/(第一电感)}可对应于角位置，并且可以是反正切处理值。
参照图7B，第一角位置识别电感器的第一电感和第二角位置识别电感器的第二电感的综合值F(SV1，SV2)可以是反正切处理的值，并且可以是由线性补偿器进一步线性化的值(补偿值)，并且综合值(F(SV1，SV2))和线性化值(补偿值)中的每个可被设定为码并进行数字处理。
图8A和图8B是示出根据实施例的包括转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备的电子装置的示图。
参照图8A，电子装置200b可包括例如具有第一壁205、第二壁202、第三壁203和第四壁204中的至少两个壁的主体。
例如，电子装置200b可以是智能手表、智能电话、个人数字助理、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板电脑、膝上型电脑、上网本、电视机、视频游戏机、汽车组件等，但不限于这些示例。
电子装置200b可包括处理器220，可包括用于存储信息的存储元件(诸如，存储器或存储装置)，并且可包括用于远程发送和接收信息的通信元件(诸如，通信调制解调器或天线)。
处理器220可设置在主体的内部空间206中。例如，处理器220可包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等，并且可具有多个核。例如，处理器220可输入/输出用于存储元件或通信元件的信息或数据。
处理器220可对包括与转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备210a中的第一电感器和第二电感器的一个电感器的电感对应的分母变量以及与所述第一电感器和所述第二电感器的另一电感器的电感对应的分子变量的值进行反正切处理，从而产生角位置值。因此，电子装置200b可有效地检测转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备210a的角位置信息。
转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备210a可包括转动件211和旋转头212，并且可设置在主体的第一壁205上。
壳体201可围绕转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备210a的至少一部分。壳体201可结合到主体的第一壁205。例如，壳体201和主体可利用诸如塑料的绝缘材料形成。
生成的角位置值可被发送到处理器220。例如，处理器220可基于接收的角位置值生成信息，可将生成的信息发送到存储元件或通信元件，并且可基于生成的信息控制显示构件230(图8B)在Z方向上输出显示信息。
参照图8A和图8B，电子装置200b还可包括比主体更柔韧的带250，带250可连接到主体的第一壁205、第二壁202、第三壁203和第四壁204中的任意一个或者任意两个或更多个的任意组合。
因此，由于带250可佩戴在电子装置200b的使用者(或者使用者的衣服)上，因此使用者可方便地使用电子装置200b。例如，带250的一端和另一端可通过结合部251彼此结合。
参照图8B，电子装置200b可包括显示构件230和电子装置基板240，并且还可包括处理器36。
显示构件230可在与主体的第一壁205、第二壁202、第三壁203和第四壁204的壁表面的法线方向(例如，X方向和/或Y方向)不同的法线方向(例如，Z方向)上输出显示信息。显示构件230的法线方向和电子装置200b的主体的显示表面的法线方向可相同。
由显示构件230输出的显示信息的至少一部分可基于由处理器220生成的信息。例如，处理器220可将基于生成的信息的显示信息发送到显示构件230。
例如，显示构件230可具有多个显示单元二维布置的结构，可从处理器220或单独的处理器接收基于电子装置的操作信息的多个控制信号。多个显示单元可被配置为使得可基于多个控制信号来确定是否显示显示信息和/或是否显示颜色信息。例如，显示构件230还可包括触摸屏面板，并且可利用相对柔韧的材料(诸如，OLED)来实现。
电子装置基板240可为处理器220提供设置空间，并且可在处理器220与显示构件230之间提供信息传输路径。例如，电子装置基板240可被实现为印刷电路板(PCB)。
处理器220可与图1和图6中示出的处理器类似地实现，并且可不同于图1中示出的处理器而与转动件设备和用于检测转动件的角位置的设备210a分离并设置在基板240上。
根据在此公开的实施例，可改善检测转动件的角位置的效率和/或准确度。
根据在此公开的实施例，当检测角位置时，检测转动件的角位置的线性度可有效地增大，并且转动件的倾斜变量和/或过程分布变量可减小。
执行在本申请中描述的操作的图1至图8B中的处理器36、220和220a、频率检测器223、角范围检测器225、角位置计算器226和线性补偿器227通过硬件组件实现，所述硬件组件被配置为执行在本申请中描述的通过所述硬件组件执行的操作。可用于执行在本申请中描述的操作的硬件组件的示例在适当的情况下包括控制器、传感器、产生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行在本申请中描述的操作的任何其他电子组件。在其他示例中，执行在本申请中描述的操作的硬件组件中的一个或更多个通过计算硬件实现，例如通过一个或更多个处理器或计算机实现。处理器或计算机可通过一个或更多个处理元件(诸如，被配置为以限定的方式响应和执行指令以实现期望的结果的逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或任何其他装置或装置的组合)实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或者连接到存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(诸如，操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用)，以执行在本申请中描述的操作。硬件组件也可响应于指令或软件的执行而访问、操纵、处理、创建和存储数据。为了简单起见，可在本申请中所描述的示例的描述中使用单数术语“处理器”或“计算机”，但是在其他示例中，可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者可包括多个处理元件和多种类型的处理元件两者。例如，单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件可由单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器实现。一个或更多个硬件组件可由一个或更多个处理器或者处理器和控制器实现，并且一个或更多个其他硬件组件可由一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器实现。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有不同的处理构造中的任何一种或更多种，其示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理器、单指令多数据(SIMD)多处理器、多指令单数据(MISD)多处理器以及多指令多数据(MIMD)多处理器。
执行在本申请中描述的操作的图1至图8B中所示的方法通过如上所述实现的计算硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)执行，所述计算硬件执行指令或软件以执行在本申请中描述的由该方法执行的操作。例如，单个操作或者两个或更多个操作可通过单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器执行。一个或更多个操作可通过一个或更多个处理器或者处理器和控制器执行，并且一个或更多个其他操作可通过一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器执行。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。
用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件可被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合，以用于单独地或共同地指示或配置一个或更多个处理器或计算机以操作为机器或专用计算机以执行由硬件组件和如上所述的方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如，由编译器产生的机器代码)。在另一示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机使用解释器执行的更高级代码。可基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的相应描述(其公开了用于执行由硬件组件和如上所述的方法执行的操作的算法)使用任何编程语言来编写指令或软件。
用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令和/或软件以及任何相关联的数据、数据文件及数据结构可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中或被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其他装置(被配置为以非暂时性存储指令和/或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，并且向一个或更多个处理器或计算机提供指令和/或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，使得一个或更多个处理器或计算机可执行指令)。在一个示例中，指令和/或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上，使得指令和/或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构由一个或更多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
虽然本公开包括具体的示例，但是在理解本申请的公开内容之后将易于理解的是，在不脱离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的含义，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或以不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或它们的等同方案替换或补充所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (20)

1.一种转动件设备，包括：
转动件，被构造为围绕旋转轴线旋转；
角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及
角范围识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且所述角范围识别层被构造为使得所述角范围识别层的分别与所述转动件的多个不同角位置范围对应的多个部分具有不同的总宽度。
2.根据权利要求1所述的转动件设备，其中，所述角位置识别层和所述角范围识别层均包括铜、银、金和铝中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合，并且所述角位置识别层的材料和所述角范围识别层的材料与所述转动件的材料不同。
3.根据权利要求1所述的转动件设备，其中，所述角位置识别层包括：
第一角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第一角位置识别层在多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及
第二角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第二角位置识别层在多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度，
其中，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层被设置为彼此间隔开。
4.根据权利要求3所述的转动件设备，其中，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层中的每个具有正弦波形边界线。
5.根据权利要求3所述的转动件设备，其中，在所述转动件的所述角位置中，所述转动件的与所述第一角位置识别层的最大宽度对应的角位置和所述转动件的与所述第二角位置识别层的最大宽度对应的角位置不同。
6.根据权利要求5所述的转动件设备，其中，所述第一角位置识别层的所述多个周期中的每个周期的长度与所述第二角位置识别层的所述多个周期中的每个周期的长度相同，并且
其中，所述转动件的与所述第一角位置识别层的所述最大宽度对应的所述角位置与所述转动件的与所述第二角位置识别层的所述最大宽度对应的所述角位置之间的差等于所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层中的每个角位置识别层的每个周期的长度的1/4倍。
7.根据权利要求1所述的转动件设备，其中，每围绕所述旋转轴线一圈，所述角位置识别层的随所述转动件的角位置变化的所述宽度以多个周期变化，并且
其中，所述角范围识别层的所述多个角位置范围中的每个角位置范围的长度与所述角位置识别层的所述多个周期中的每个周期的长度相同。
8.根据权利要求1所述的转动件设备，其中，所述角范围识别层的分别与所述转动件的多个不同角位置范围对应的所述多个部分中的每个部分具有恒定的宽度。
9.根据权利要求1所述的转动件设备，其中，所述角范围识别层在所述角范围识别层的分别与所述转动件的所述多个不同角位置范围对应的所述多个部分之间具有角形状，并且
其中，所述角位置识别层在所述多个周期中具有比所述角范围识别层的呈所述角形状的部分平滑的边界线。
10.根据权利要求1以及权利要求7-9中任一项所述的转动件设备，其中，所述角范围识别层的分别与所述转动件的所述多个不同角位置范围对应的所述多个部分中的一个部分包括宽度为0的部分或截断部分。
11.一种转动件设备，包括：
转动件，被构造为围绕旋转轴线旋转；
角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及
角范围识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，
其中，所述角范围识别层被构造为在比所述角位置识别层围绕所述旋转轴线的第二围绕范围短的第一围绕范围内围绕所述旋转轴线。
12.根据权利要求11所述的转动件设备，其中，所述角范围识别层具有恒定的宽度，
其中，所述角位置识别层具有大于零的最小宽度，
其中，所述第二围绕范围是所述转动件的一圈。
13.根据权利要求11所述的转动件设备，其中，所述角范围识别层被构造为使得所述角范围识别层的分别与所述转动件的多个不同角位置范围对应的多个部分具有不同的总宽度，并且
其中，每围绕所述旋转轴线一圈，所述角位置识别层的随所述转动件的角位置变化的所述宽度以至少三个周期变化。
14.根据权利要求11所述的转动件设备，其中，所述角位置识别层包括：
第一角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第一角位置识别层在多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度；以及
第二角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且每围绕所述旋转轴线一圈，所述第二角位置识别层在所述多个周期中具有随所述转动件的角位置变化的宽度，
其中，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层被设置为彼此间隔开。
15.根据权利要求14所述的转动件设备，其中，在所述转动件的所述角位置中，所述转动件的与所述第一角位置识别层的最大宽度对应的角位置和所述转动件的与所述第二角位置识别层的最大宽度对应的角位置不同。
16.一种用于检测转动件的角位置的设备，包括：
角位置识别电感器；
角范围识别电感器；
转动件，被构造为围绕旋转轴线旋转；
角位置识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且被构造为根据所述转动件的角位置来改变所述角位置识别电感器的电感；以及
角范围识别层，被设置为围绕所述旋转轴线并被构造为根据所述转动件的旋转而旋转，并且被构造为使得所述角范围识别电感器的总电感在所述转动件的多个不同角位置范围中是不同的。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述设备还包括处理器，所述处理器被配置为基于多个校正逻辑中的基于所述角范围识别电感器的所述电感选择的一个校正逻辑通过所述角位置识别电感器的所述电感来生成校正的角位置值。
18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述角位置识别层包括第一角位置识别层和第二角位置识别层，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层被布置为围绕所述旋转轴线并且被构造为分别根据所述转动件的旋转而旋转，
其中，所述角位置识别电感器包括第一角位置识别电感器和第二角位置识别电感器，所述第一角位置识别电感器被设置为与所述第二角位置识别层相比更靠近所述第一角位置识别层，所述第二角位置识别电感器被设置为与所述第一角位置识别层相比更靠近所述第二角位置识别层，并且
其中，所述第一角位置识别层和所述第二角位置识别层被构造为使得：在所述转动件的所述角位置中，所述转动件的与所述第一角位置识别电感器具有最大电感或最小电感对应的角位置和所述转动件的与所述第二角位置识别电感器具有最大电感或最小电感对应的角位置不同。
19.根据权利要求18所述的设备，所述设备还包括处理器，所述处理器被配置为基于多个校正逻辑中的基于所述角范围识别电感器的所述电感选择的一个校正逻辑来生成所述第一角位置识别电感器的第一电感和所述第二角位置识别电感器的第二电感的综合值。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述第一电感和所述第二电感的综合值是通过对所述第一电感和所述第二电感中的一个电感是分母变量而另一电感是分子变量的值进行反正切处理而获得的值。
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