CN116136386A - 具有对称的几何布置的磁角度传感器 - Google Patents

具有对称的几何布置的磁角度传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN116136386A
CN116136386A CN202211429280.9A CN202211429280A CN116136386A CN 116136386 A CN116136386 A CN 116136386A CN 202211429280 A CN202211429280 A CN 202211429280A CN 116136386 A CN116136386 A CN 116136386A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magneto
signal
angle
resistive element
alpha
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.)
Pending
Application number
CN202211429280.9A
Other languages
English (en)
Inventor
朴柱逸
金世焕
K·格兰比施勒
G·宾德
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.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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 Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of CN116136386A publication Critical patent/CN116136386A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01B7/30—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
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/08—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for safeguarding the apparatus, e.g. against abnormal operation, against breakdown
    • 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
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/091—Constructional adaptation of the sensor to specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/098—Magnetoresistive devices comprising tunnel junctions, e.g. tunnel magnetoresistance sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

本公开的实施例涉及具有对称的几何布置的磁角度传感器。本文所公开的创新概念涉及一种磁角度传感器(100)和用于操作该传感器的方法。该传感器(100)包括磁阻布置(110)和被配置为相对于磁阻布置(110)可移动的磁源(120)。磁阻布置(110)包括被配置为生成第一输出信号(a)的第一磁阻元件(111)，被配置为生成第二输出信号(b)的第二磁阻元件(112)，以及被配置为生成第三输出信号(c)的第三磁阻元件(113)。第一、第二和第三磁阻元件(111、112、113)相对于彼此被定向成使它们形成彼此之间具有相对角距离的对称的几何布置。

Description

具有对称的几何布置的磁角度传感器
技术领域
本公开的实施例涉及一种磁角度传感器，包括三个磁阻元件，这些磁阻元件相对于彼此而定向成使它们形成彼此之间具有相等的角距离的对称的几何布置。通过利用所述对称的几何布置的优点，本概念允许磁角度传感器以低成本和低复杂性满足一定的安全完整性等级(SIL)。
背景技术
磁角度传感器可以被用来确定磁源相对于磁传感器的旋转角度。磁角度传感器的示例可以包括霍尔传感器和磁阻传感器，即利用磁阻效应的所谓xMR传感器。磁阻效应描述了响应于外部施加的磁场的(通常为铁磁)材料的电阻率的变化。
在安全关键应用中，磁角度传感器必须满足某些最低安全要求，这些要求由国际电工委员会(IEC)在标准IEC 61508/IEC 61511中国际标准化。这些IEC标准使用被归组为两大类别的要求定义了所谓的安全完整性级别(SIL)：硬件安全完整性和系统安全完整性。设备或系统必须满足针对两种类别的要求以实现给定的SIL。SIL被定义为由安全功能所提供的相对风险降低级别，或者被定义以指定风险降低的目标级别。简单来说，SIL是对安全仪表功能所需性能的测量。
在一些技术领域，概念化有专门的安全完整性等级。例如，在汽车行业中，所谓的ASIL(汽车安全完整性级别)是由ISO 22262定义的应用风险分类标准，其为针对道路车辆的功能安全标准。这是对IEC 61508中用于汽车工业的安全完整性级别(SIL)的改编。ASIL是通过考虑车辆操作场景的严重性、暴露性和可控性对潜在危险进行风险分析而建立的。针对该危险的安全目标反过来又承载了ASIL要求。
在磁角度传感器领域中，要求它们满足例如通过冗余概念或类似方式所提供的某种故障安全操作要求。例如，期望利用同一个传感器提供冗余信号和角度测量。此外，即使磁场强度可能很小，也期望对磁场分量进行精确测量。磁阻角度传感器可能是优选的，因为即使在恶劣的环境中，它们也能递送精确的测量结果。然而，满足一定安全标准(诸如SIL或ASIL中的一个或多个级别)的现有磁阻传感器可能使用相当复杂的电路布局，这会对其形状因子(尺寸)和生产成本产生影响。
因此，所期望的是提供具有简单且因此具有成本效益的布局的磁阻传感器，同时包括较小的形状因子并满足一定安全标准的要求。
发明内容
根据独立权利要求，通过本文所公开的磁阻传感器和操作所述磁阻传感器的对应方法实现了这一目标。从属权利要求中建议了其他实施例和有利方面。
根据本文所述的创新概念，提供了一种磁角度传感器，其包括磁阻布置和被配置为相对于磁阻布置可移动的磁源。磁阻布置包括：第一磁阻元件，被配置为根据磁源和第一磁阻元件之间的位置关系来生成第一输出信号；第二磁阻元件，被配置为根据磁源和第二磁阻元件之间的位置关系来生成第二输出信号；以及第三磁阻元件，被配置为根据磁源和第三磁阻元件之间的位置关系来生成第三输出信号。根据创新原理，第一、第二和第三磁阻元件相对于彼此被定向成使它们形成彼此之间具有相等角距离的对称的几何布置。
此外，提供了一种用于操作这种磁角度传感器的方法，其中该方法包括如下步骤：提供具有第一、第二和第三磁阻元件的磁阻布置，该第一、第二和第三磁阻元件相对于彼此被定向成使它们形成彼此之间具有相等角距离的对称的几何布置。该方法还包括以下步骤：根据磁源和第一磁阻元件之间的位置关系，从第一磁阻元件导出第一输出信号(a)，以及根据磁源和第二磁阻元件之间的位置关系，从第二磁阻元件导出第二输出信号(b)，以及根据磁源和第三磁阻元件间的位置关系，从第三磁阻元件导出第三输出信号(c)。该方法还包括以下步骤：根据输出信号(a、b、c)来确定三个差分信号(d1、d2、d3)，其中第一差分信号(d1＝b–a)以第一输出信号(a)和第二输出信号(b)之间的差值为基础，第二差分信号(d2＝c–b)以第二输出信号(b)和第三输出信号(c)之间的差值为基础，第三差分信号(d3＝a–c)以第一输出信号(a)和第三输出信号(c)之间的差值为基础。此外，该方法包括根据三个差分信号(d1、d2、d3)来计算至少三个角度信号(α1、α2、α3)，其中三个角度信号(α1、α2、α3)中的每一个表示磁源(120)相对于磁阻布置(110)的旋转角度，其中第一角度信号(α1)是根据第一差分信号(d1)和第二差分信号(d2)而被计算的，第二角度信号(α2)是根据第二差分信号(d2)和第三差分信号(d3)而被计算的，而第三角度信号(α3)是根据第一差分信号(d1)和第三差分信号(d3)而被计算的。
此外，还提供了一种计算机程序，其中每个计算机程序被配置为在计算机或信号处理器上执行时实现上述方法，以使得通过其中一个计算机程序实现上述方法。
附图说明
在下文中，参考附图更详细地描述了本公开的实施例，其中
图1示出了根据一个实施例的磁角度传感器的示意图，
图2示出了根据另一个实施例的磁角度传感器的示意图，
图3示出了图1中的磁角度传感器与图示了所生成的单端信号的曲线族的结合，
图4示出了图1中的磁角度传感器与图示了所生成的差分信号的曲线族的结合，
图5示出了用于图示如何根据差分信号来计算应用角度的曲线族，
图6示出了用于图示如何根据三个差分信号来计算第四角度信号以及如何计算第四应用角度的矢量图，
图7示出了根据一个实施例的磁角度传感器的可能的硬件实现的示意图，
图8示出了本文所述的创新原理的示意流程图，
图9A、图9B示出了根据一个实施例的磁角度传感器(图9B)和现有的以TMR为基础的角度传感器(图9A)之间的示意性比较，以及
图10示出了根据一个实施例的用于操作磁角度传感器的方法的示意框图。
具体实施方式
在以下描述中，相等或等效元件或具有相等或等效功能性的元件用相等或等效的附图标记来标示。
通过框图形式描绘并参考所述框图描述的方法步骤也可以以不同于所描绘和/或所描述顺序的顺序来执行。此外，关于设备的特定特征的方法步骤可以被替换为所述设备的所述特征，反之亦然。
图1示出了根据本文所述的创新概念的一个实施例的磁角度传感器100的示意图。角度传感器100包括磁阻布置110和磁源120，该磁源120被配置为相对于磁阻布置110可移动。
磁源120可以包括磁北极121和磁南极122。磁源120可以生成磁场，例如，如以箭头130形式示例性地描绘的面内磁场(即，处于芯片平面)。磁源120可以相对于磁阻布置110而移动。例如，磁源120可以相对于磁阻布置110旋转，例如如图1左下角所描绘，围绕中心轴140旋转。
磁阻布置110包括第一磁阻元件111，其被配置为根据磁源120和第一磁阻元件111之间的位置关系来生成第一输出信号(a)。
磁阻布置110包括第二磁阻元件112，其被配置为根据磁源120和第二磁阻元件112之间的位置关系来生成第二输出信号(b)。
磁阻布置110包括第三磁阻元件113，其被配置为根据磁源120和第三磁阻元件113之间的位置关系来生成第三输出信号(c)。
根据本文所述的创新原理，第一、第二和第三磁阻元件111、112、113相对于彼此被定向成使它们形成彼此之间具有相等(即等距)角距离β的对称的几何布置。角距离β可以对应于磁阻元件111、112、113中的一个和磁阻元件111、112、1143中相邻的一个之间的角度β。
如上面所提及，布置有磁阻元件111、112、113的几何布置是对称的几何布置，即，每个磁阻元件111、112和113彼此之间都包括相同的角距离β。
在图1中所示的实施例中，第一、第二和第三磁阻元件111、112、113被布置为对称的星形拓扑结构，彼此之间的等距角距离β＝120°。
图2示出了另一个实施例，其中第一、第二和第三磁阻元件111、112、113布置为对称的等角三角形，彼此之间的等距角距离β＝60°。
磁阻元件111、112、113中的每一个都可以包括以下中的至少一者：
TMR设备(TMR：隧道磁阻)，
GMR设备(GMR：巨磁阻)，
CMR设备(CMR：巨大磁阻)，
EMR设备(EMR：特大磁阻)，以及
AMR设备(AMR：各向异性磁阻)
这些磁阻设备可以被归入所谓的xMR设备。因此，第一、第二和第三磁阻元件111、112、113中的每一个可以包括至少一个xMR设备。
如图1和图2中示例性地描绘的，磁阻元件111、112、113中的每一个都可以包括xMR设备或被配置为xMR设备，该xMR设备具有至少两个连接在桥接电路中的xMR元件111A、111B。因此，xMR设备也可以被称为xMR堆叠。例如，如果xMR设备可以是TMR设备，则第一TMR元件111A可以是第一磁隧道结(MTJ)，而第二TMR元件112B可以是第二磁隧道结。两个xMR元件111A、111B可以包括反平行磁化，如通过相应xMR元件111A、111B内部的箭头示例性地描绘。
在xMR设备被配置为AMR设备的情况下，与GMR和TMR设备(360度)相比，它将显示半转信号(180度)。因此，AMR设备也适用于具有拆分因子2的本文所述的创新概念。
以下实施例将参考上述星形拓扑结构进行描述，其中磁阻元件111、112、113之间的等距角距离β＝120°(图1)。然而，本创新概念也适用于上面所提及的磁阻元件111、112、113之间的等距角距离β＝60°的等角三角形拓扑结构。
图3示出了星形拓扑结构中的磁阻布置110，其包括第一、第二和第三磁阻元件111、112、113。磁阻布置100生成三个正弦信号(a)、(b)、(c)，它们被相移与角距离β相对应的量。根据星形拓扑结构，等距角距离为β＝120°，并且因此，三个正弦信号(a)、(b)、(c)中的每一个之间的相位差为Δθ＝120°。对于等角三角形拓扑结构(图2)，等距角距离为β＝60°，并且因此，三个正弦信号(a)、(b)和(c)中的每一个之间的相位差为Δθ＝60°
三个正弦信号(a)、(b)、(c)中的每一个可以包括可以从同质磁干扰场中导出的偏移“O”。因此，三个正弦信号(a)、(b)、(c)中的每一个可以包括振幅“A”、具有上面所提及的相位差Δθ的相位角θ以及偏移值“O”。因此，第一磁阻元件111可以生成第一信号a＝A·cos(θ)+O，第二磁阻元件112可以生成第二信号
Figure BDA0003944086020000061
并且第三磁阻元件113可以生成第三信号/>
Figure BDA0003944086020000062
由于这些信号(a)、(b)、(c)是从一个单个磁阻元件111、112、113中导出的，因此它们在本文中也被称为单端信号。
图4示出了另一个实施例。连接到磁阻布置110的控制器(未示出)可以被配置为从上面所提及的单端输出信号(a)、(b)、(c)确定三个差分信号，其中
第一差分信号d1以第一输出信号(a)和第二输出信号(b)的组合为基础，例如根据：d1＝b–a(这将等同于：d1＝a–b，但符号不同)，
第二差分信号d2以第二输出信号(b)和第三输出信号(c)的组合为基础，例如根据：d2＝c–b(这将等同于：d2＝b–c，但符号不同)，
第三差分信号d3以第一输出信号(a)和第三输出信号(c)的组合为基础，例如根据：d3＝a–c(这将等同于：d3＝c–a，但符号不同)。
在上面所提及的项属于单端信号(a)、(b)、(c)的情况下，差分信号d1、d2、d3将为：
Figure BDA0003944086020000071
Figure BDA0003944086020000072
Figure BDA0003944086020000073
如在图4的右部分可见，偏移“O”被抵消，相位差Δθ保持不变，并且振幅“A”按因子
Figure BDA0003944086020000075
增加。
差分信号d1、d2、d3可以用来计算磁源120和磁阻布置110之间的旋转角度。如在图5中可见，通过应用切线(tan)函数，可以根据三个差分信号d1、d2、d3计算出三个不同的旋转角度α1、α2、α3。
因此，根据一些实施例，控制器可以被配置为根据三个差分信号d1、d2、d3来计算三个角度信号α1、α2、α3，其中角度信号α1、α2、α3中的每一个表示磁源120相对于磁阻布置110的旋转角度，并且其中控制器被配置为：
根据第一差分信号d1和第二差分信号d2的组合来计算第一角度信号α1，
根据第二差分信号d2和第三差分信号d3的组合来计算第二角度信号α2，以及
根据第一差分信号d1和第三差分信号d3的组合来计算第三角度信号α3。
具体而言，第一角度信号α1可以根据以下等式来计算：
Figure BDA0003944086020000074
第二角度信号α2可以根据以下等式来计算：
Figure BDA0003944086020000081
第三角度信号α3可以根据以下等式来计算：
Figure BDA0003944086020000082
这些角度信号α1、α2、α3表示磁角度传感器100在其相应应用中可能输出的角度信息。因此，这些角度信号α1、α2、α3也可以被称为应用角度。
然而，除了计算应用角度外，根据本文所述的创新概念的磁角度传感器100还可以被配置为分别使用这些应用角度α1、α2、α3中的一个或多个来应用安全机制或安全测量。这可以被执行以用于检查磁角度传感器100是否符合某些安全规定，诸如SIL或ASIL。
例如，控制器可以被配置为通过将第一、第二和第三角度信号α1、α2、α3彼此比较来以第一、第二和第三角度信号α1，α2，α3为基础实施安全测量，并确定它们是否相等或者它们是否彼此偏离。因此，控制器可以被配置为检查是否：
α1≈α2≈α3 (等式7)
如果控制器可以确定角度信号α1、α2、α3相等，那么控制器可以被配置为导出根据所有差分信号d1、d2、d3的角度计算被正确执行。附加地或替代地，控制器可以被配置为导出：通过单端信号(a)、(b)、(c)对差分信号d1、d2、d3的计算是正确的。然而，进一步附加地或替代地，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的每一个可以正常工作，并且磁阻元件111、112和113中的每一个生成有效信号。
需要注意的是，根据磁源120相对于磁阻布置110的当前旋转位置，磁阻元件111、112、113中的每一个生成单端信号(a)、(b)、(c)，但是相位角不同。这意味着，在任何时候，磁阻元件111、112、113中的每一个都应提供相同的信号(至少就其振幅和信号形状而言)，但是相位角不同，例如θ，
Figure BDA0003944086020000083
和/>
Figure BDA0003944086020000084
因此，如果控制器可以确定角度信号α1、α2、α3不相等，即，如果它们可能按一定量彼此偏离，那么控制器可以被配置为导出：根据所有差分信号d1、d2、d3的角度计算未被正确执行。控制器可以被配置为导出：通过单端信号(a)、(b)、(c)对差分信号d1、d2、d3的计算是不正确的。此外，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的至少一个没有正常工作，并且磁阻元件111、112、113中的至少一个生成无效信号。因此，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的至少一个可能有故障。
通过将角度信号α1、α2、α3、差分信号d1、d2、d3和单端信号(a)、(b)、(c)中的至少一个彼此比较，控制器可以被配置为确定磁阻元件111、112、113中的哪一个可能未正常工作或有故障。在一些实施例中，控制器可以被配置为生成指示，例如声学和/或光学警报，其用于通知用户磁角度传感器100可能有故障和/或用于通知用户磁阻元件111、112、113中的哪一个可能有故障。
因此，如果控制器可以确定第一、第二和第三角度信号α1、α2、α3中的一个与其他角度信号偏离一定量，即，如果控制器可以确定以下条件中的至少一个被满足：
Figure BDA0003944086020000092
Figure BDA0003944086020000091
Figure BDA0003944086020000093
Figure BDA0003944086020000094
Figure BDA0003944086020000095
那么，控制器可以被配置为以所确定的偏离角度信号为基础来检测：
第一、第二和第三磁阻元件111、112、113中的一个生成有故障的输出信号，和/或
第一、第二和第三磁阻元件111，112、113中的哪一个生成有故障的输出信号。
根据本文所述的创新原理，除了前面讨论的三个应用角度α1、α2、α3外，还可以计算第四应用角度α4。所述附加的第四应用角度α4还可以用作安全措施，以应用更高的安全级别，例如在SIL或ASIL方面。
如图6中可见，控制器可以被配置为根据第一差分信号d1和第二差分信号d2和第三差分信号d3的组合来计算所述第四角度信号α4。这意味着，控制器可以被配置为计算第四角度信号α4，而无需提供第四磁阻元件。因此，根据本文所述的创新概念，为了计算可以被用作计算应用角度并且被用于执行安全测量的四个不同的角度信号α1、α2、α3、α4，恰好三个磁阻元件111、112、113就足够了。
控制器可以被配置为依照以下等式根据第一、第二和第三差分信号d1、d2、d3计算所述第四角度信号α4：
Figure BDA0003944086020000101
在图6的左部分中的表示示出了用于图示以三个差分信号d1、d2和d3为基础来计算第四角度信号α4的矢量图。根据所述矢量图，差分信号d4的旋转矢量是差分信号d1、d2和d3的旋转矢量之和。对应的相位角α4可以根据等式12来计算。
在一些实施例中，控制器可以被配置为分别使用这四个应用角度α1、α2、α3、α4中的一个或多个来应用安全机制或安全测量。这可以被执行以用于检查磁角度传感器100是否符合一定安全规定，诸如SIL或ASIL。
例如，控制器可以被配置为通过将第一、第二、第三和第四角度信号α1、α2、α3、α4彼此比较来以第一、第三、第四角度信号α1、α2、α3、α4为基础实施安全测量，并确定它们是否相等或者它们是否彼此偏离。因此，控制器可以被配置为检查是否：
α1≈α2≈α3≈α4 (等式13)
如果控制器可以确定角度信号α1、α2、α3、α4相等，那么控制器可以被配置为导出：根据三个差分信号d1、d2、d3对四个角度信号α1、α2、α3、α4的角度计算被正确执行。附加地或替代地，控制器可以被配置为导出：通过单端信号(a)、(b)、(c)的方式对差分信号d1、d2、d3的计算是正确的。然而，进一步附加地或替代地，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的每一个可以正常工作，并且磁阻元件111、112和113中的每一个生成有效信号。
反过来，如果控制器可以确定角度信号α1、α2、α3不相等，即，如果它们可能彼此偏离一定量，那么控制器可以被配置为导出：根据三个差分信号d1、d2、d3对四个角度信号α1、α2、α3、α4的角度计算未被正确执行。控制器可以被配置为导出：通过单端信号(a)、(b)、(c)的方式对差分信号d1、d2、d3的计算是不正确的。此外，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的至少一个没有正常工作，并且磁阻元件111、112、113中的至少一个生成了无效信号。因此，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的至少一个可能有故障。
通过对角度信号α1、α2、α3、α4、差分信号d1、d2、d3和单端信号(a)、(b)、(c)中的至少一个彼此比较，控制器可以被配置为确定磁阻元件111、112、113中的哪一个可能未正常工作或可能有故障。在一些实施例中，控制器可以被配置为生成指示，例如声学和/或光学警报，其用于通知用户磁角度传感器100可能有故障和/或用于通知用户磁阻元件111、112、113中的哪一个可能有故障。
因此，如果控制器可以确定第一、第二、第三和第四角度信号α1、α2、α3、α4中的一个与其他角度信号偏离一定量，那么控制器可以被配置为以所确定的偏离角度信号为基础来检测：
第一、第二和第三磁阻元件111、112、113中的一个生成有故障的输出信号，和/或
第一、第二和第三磁阻元件111、112、113中的哪一个生成有故障的输出信号。
出于安全原因而根据三个差分信号d1、d2、d3对四个角度信号α1、α2、α3、α4进行上面所提及的计算，附加地或替代地，控制器可以被配置为通过根据以下等式执行进一步的安全完整性双重检查验证的方式增加/增强安全级别：
Figure BDA0003944086020000121
根据上面的等式14，控制器可以被配置为通过检查包含第一和第三差分信号d1和d3的第一二次项和包含第一、第二和第三差分信号d1、d2、d3的第二二次项之和是否为常数来以第一、第二和第三差分信号d1、d2、d3为基础实施安全测量。
第一二次项
Figure BDA0003944086020000122
可以对应于第四角度信号α4的cos2，而第二二次项
Figure BDA0003944086020000123
可以对应于第四角度信号α4的sin2。因此，以第四角度信号α4为基础，可以检查是否满足准则cos2α4+sin2α4＝1。
如果控制器可以确定根据等式14中的标准被满足，那么控制器可以被配置为导出：根据三个差分信号d1、d2、d3对四个角度信号α1、α2、α3、α4的角度计算被正确执行。附加地或替代地，控制器可以被配置为导出：通过单端信号(a)、(b)、(c)对差分信号d1、d2、d3的计算是正确的。然而，进一步附加地或替代地，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的每一个可以正常工作，并且磁阻元件111、112、113中的每一个生成有效信号。
反过来，如果控制器可以确定根据等式14中的标准未被满足，那么控制器可以被配置为导出：根据三个差分信号d1、d2、d3对四个角度信号α1、α2、α3、α4的角度计算未被正确执行。控制器可以被配置为导出：通过单端信号(a)、(b)、(c)的方式对差分信号d1、d2、d3的计算是不正确的。此外，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的至少一个没有正常工作，并且磁阻元件111、112、113中的至少一个生成无效信号。因此，控制器可以被配置为导出：磁阻元件111、112、113中的至少一个可能有故障。在一些实施例中，控制器可以被配置为确定磁阻元件111、112、113中的哪一个可能未正常工作或有故障。
图7示出了本文所述的磁角度传感器100的可能的硬件配置。磁阻布置110可以包括上面所提及的三个磁阻元件111、112、113，它们相对于彼此被定向，使得它们形成对称的几何布置，彼此之间具有相等的角距离，例如，120°等距角距离的星形拓扑结构或60°等距角距离的等角三角形配置。
第一磁阻元件111可以生成第一模拟输出信号(a)。第二磁阻元件112可以生成第二模拟输出信号(b)。第三磁阻元件113可以生成第三模拟输出信号(c)。第一、第二和第三模拟输出信号(a)、(b)、(c)可以被馈入到控制器150中。
控制器150可以包括ADC(模拟数字转换器)，用于将模拟输出信号(a)、(b)、(c)离散化。例如，第一模拟数字转换器“ADC1”可以被配置为将第一模拟输出信号(a)转换为第一数字输出信号，第二模拟数字变换器“ADC2”可以被配置为将第二模拟输出信号(b)转换为第二数字输出信号，并且第三模拟数字转换器“ADC3”可以被配置为将第三模拟输出信号(c)转换为第三数字输出信号。
如图7中所示，磁角度传感器100可以用磁阻布置110来实现，该磁阻布置110被配置为具有外部处理器(控制器)150的模拟传感器。替代地，磁角度传感器100可以用集成在单个芯片中的磁阻布置110和控制器150来实现，其中控制器150被配置为集成DSP(数字信号处理器)。
图8示出了本文所述的创新原理的示意性概述。如图7所示，该示意图假设磁角度传感器100是用上述模数转换器来实现的。然而，它也适用于具有DSP的单个芯片。
在框181中，执行差分测量，根据差分测量，如上所述地参考等式1、2和3，根据三个单端信号(a)、(b)、(c)来计算三个差分信号d1、d2、d3。如框181中可见，这可以通过分别使用模数转换器“ADC1”、“ADC2”和“ADC3”的输出来实现。为了强调三个差分信号尚未被标准化，可以在框181中用大写字母D1、D2、D3来对它们进行引用。
框181示出了一个可选步骤，其中例如通过执行AOP(振幅-相位偏移)校准，差分信号D1、D2、D3可以被标准化。
在框183中，上述至少三个，并且最好是上述四个角度信号α1、α2、α3、α4可以根据上述三个差分信号d1、d2、d3来计算，如上文参考等式4、5、6和12所描述。这四个角度信号α1、α2、α3、α4可以被用作所谓的应用角度。即，这四个角度信号α1、α2、α3、α4可以表示并指示磁源120相对于磁阻布置110的角度位置。
本文所述的创新概念的磁角度传感器100可以被配置为提供安全完整性检查机制，其用于提高其安全完整性级别。因此，在框184中，可以执行两种不同的安全测量，其中在第一安全测量中，可以对计算出的角度信号α1、α2、α3、α4彼此比较，以便确定四个角度信号α1、α2、α3、α4中的至少一个的偏离，即控制器150可以被配置为检查是否α1≈α2≈α3≈α4。
附加地或替代地，在第二安全测量中，差分信号d1、d2、d3可以被用于附加的安全完整性检查，其中控制器150可以被配置为证明是否满足标准
Figure BDA0003944086020000141
图9A和图9B示出了本文所述的创新型磁角度传感器100(图9B)与现有的以TMR为基础的传感器900(图9A)相比的优势的概述。
现有传感器概念使用四个TMR元件911、912、913、914，其中每个TMR元件包括一对两个TMR堆叠901、…、908。总的来说，现有传感器900使用八个TMR堆叠901、…、908，因为需要四个TMR元件911、911、913和914，所以相应地需要四通道ADC。
两个TMR元件911、912以正极桥接连接，而另外两个TMR元件913、914以负极桥接连接。每对、即每个TMR元件911、912、913、914生成一个cos信号和一个sin信号。因此，负极桥接生成负cos信号921和负sin信号922，而正极桥接生成正cos信号923和正sin信号924。
利用这个现有的传感器概念，可以生成两个差分信号，即(SIN-P–COS_P)和(SIN_N–COS_N)。因此，根据这两个差分信号只能计算一个应用角度。并且来自四个单端信号的两个应用角度可以被用于安全测量。
本文所述的创新概念仅使用三个磁阻元件111、112、113。每个磁阻元件111、112、113可以包括两个磁阻堆叠。因此，本磁角度传感器100中仅使用六个磁阻堆叠，而不是现有传感器概念900中的八个TMR堆叠。
由于只使用了三个磁阻元件111、112、113，因此三通道ADC就足够了，而不是利用现有的传感器概念900的四通道ADC。利用如本文所述的被布置在对称的磁阻布置110中的三个磁阻元件111、112、113，可以生成三个差分信号d1、d2、d3，而不是在现有的传感器概念900中的两个差分信号。
使用本创新型磁角度传感器100，可以计算四个应用角度α1、α2、α3、α4，而不是现有的传感器概念900中的仅一个应用角度。此外，根据创新型磁角度传感器100，这四个角度信号α1、α2、α3、α4也可以被用于安全测量，而不是现有的传感器概念900中的两个角度。
图10示出了根据本文所述的创新原理操作磁角度传感器100的方法的示意框图。
在框201中，磁阻布置110提供有第一、第二和第三磁阻元件111、112、113，它们相对于彼此被定向成使它们形成彼此之间具有相等的角距离的对称的几何(例如星形或等角三角形)布置，
在框202中，第一单端输出信号(a)从第一磁阻元件111导出，第一输出信号(b)根据磁源120和第一磁阻元件111之间的位置关系。此外，第二单端输入信号(b)从第二磁阻元件112导出，第二输出信号(b)根据磁源120和第二磁阻元件112之间的位置关系。此外，第三单端输出信号(c)从第三磁阻元件113导出，第三输出信号(c)根据磁源120与第三磁阻元件113之间的位置关系。
在框203中，根据单端输出信号(a)、(b)、(c)确定三个差分信号d1、d2、d3，其中
第一差分信号d1＝b–a以第一输出信号(a)和第二输出信号(b)的组合为基础，
第二差分信号d2＝c–b以第二输出信号(b)和第三输出信号(c)的组合为基础，
第三差分信号d3＝a–c以第一输出信号(a)和第三输出信号(c)的组合为基础。
在框204中，根据三个差分信号d1、d2、d3来计算至少三个角度信号α1、α2、α3，其中三个角度信号α1，α2，α3中的每一个表示磁源120相对于磁阻布置110的旋转角度，其中
根据第一差分信号d1和第二差分信号d2来计算第一角度信号α1，
根据第二差分信号d2和第三差分信号d3来计算第二角度信号α2，以及
根据第一差分信号d1和第三差分信号d3来计算第三角度信号α3。
如上面所提及，可以根据三个差分信号d1、d2、d3来计算三个角度信号α1、α2、α3，甚至四个角度信号α1、α2、α3、α4。此外，两个不同安全测量可以通过如下方法执行：
检查是否α1≈α2≈α3≈α4
和/或通过检查是否
Figure BDA0003944086020000161
虽然一些方面已经在装置的上下文中进行了描述，但是很明显，这些方面也表示对应方法的描述，其中框或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的各方面也表示对应装置的对应框或项目或特征的描述。
一些或所有方法步骤可以由(或通过使用)硬件装置来执行，例如微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，这种装置可以执行一个或多个最重要的方法步骤。
根据某些实现要求，实施例可以实现为硬件或软件，或者至少部分地以硬件来实现，或者至少部分地以软件来实现。可以使用数字存储介质例如软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或快闪存储器来执行该实现，该数字存储介质上存储有电子可读控制信号，其与可编程计算机系统协作(或者能够协作)，以使得对应的方法被执行。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。
一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，其能够与可编程计算机系统协作，以使得本文所述的方法之一被执行。
通常，实施例可以被实现为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，程序代码可操作以用于执行方法之一。例如，程序代码可以被存储在机器可读载体上。
其他实施例包括用于执行本文所述方法之一的计算机程序，该程序被存储在机器可读载体上。
换句话说，本公开方法的一个实施例因此是当计算机程序在计算机上运行时具有用于执行本文所述方法之一的程序代码的计算机程序。
因此，本公开方法的另一个实施例是一种数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，包括其上记录的用于执行本文所述方法之一的计算机程序。数据载体、数字存储介质或记录介质通常是有形的和/或非暂时性的。
因此，本公开方法的另一个实施例是表示用于执行本文所述方法之一的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接(例如经由互联网)来传送。
另一个实施例包括一种处理部件，例如计算机或可编程逻辑设备，其被配置为或适于执行本文所述的方法之一。
另一个实施例包括一种计算机，在其上安装了用于执行本文所述方法之一的计算机程序。
另一个实施例包括一种装置或系统，其被配置为将用于执行本文所述方法之一的计算机程序(例如，电子地或光学地)传送到接收机。例如，接收机可以是计算机、移动设备、存储器设备等等。例如，该装置或系统可以包括用于将计算机程序传送到接收机的文件服务器。
在一些实施例中，可编程逻辑设备(例如现场可编程门阵列)可以被用来执行本文所述方法的部分或全部功能性。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文所述方法之一。通常，方法优选地由任何硬件设备来执行。
本文描述的装置可以使用硬件装置、或者使用计算机或者使用硬件装置和计算机的组合来实现。
本文描述的方法可以使用硬件装置、或者使用计算机或者使用硬件装置和计算机的组合来执行。
虽然已经参考说明性实施例描述了本公开，但是并不打算在限制意义上解释本说明书。参考说明书后，示例性实施例以及本公开的其他实施例的各种修改和组合对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，所附权利要求书旨在涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (15)

1.一种磁角度传感器(100)，包括：
磁阻布置(110)和磁源(120)，所述磁源(120)被配置为相对于所述磁阻布置(110)可移动，
所述磁阻布置(110)包括：
第一磁阻元件(111)，被配置为根据所述磁源(120)和所述第一磁阻元件(111)之间的位置关系来生成第一输出信号(a)，
第二磁阻元件(112)，被配置为根据所述磁源(120)和所述第二磁阻元件(112)之间的位置关系来生成第二输出信号(b)，
第三磁阻元件(113)，被配置为根据所述磁源(120)和所述第三磁阻元件(113)之间的位置关系来生成第三输出信号(c)，
其中所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)相对于彼此被定向成使它们形成彼此之间具有相等角距离的对称的几何布置。
2.根据权利要求1所述的磁角度传感器(100)，
其中所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)被布置成彼此之间具有120°的角距离的对称的星形布置。
3.根据权利要求1所述的磁角度传感器(100)，
其中，所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)被布置成彼此之间具有60°的的角距离的对称的等角三角形布置。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的磁角度传感器(100)，
还包括控制器，所述控制器被配置为确定三个差分信号(d1、d2、d3)，其中
·第一差分信号(d1＝b–a)以所述第一输出信号(a)和所述第二输出信号(b)的组合为基础，
·第二差分信号(d2＝c–b)以所述第二输出信号(b)和所述第三输出信号(c)的组合为基础，以及
·第三差分信号(d3＝a–c)以所述第一输出信号(b)和所述第三输出信号(c)的组合为基础。
5.根据权利要求4所述的磁角度传感器(100)，
其中所述控制器被配置为根据所述三个差分信号(d1、d2、d3)来计算三个角度信号(α1、α2、α3)，其中所述角度信号(α1、α2、α3)中的每个角度信号表示所述磁源(120)相对于所述磁阻布置(110)的旋转角度，并且其中所述控制器被配置为：
·根据所述第一差分信号(d1)和所述第二差分信号(d2)的组合来计算第一角度信号(α1)，
·根据所述第二差分信号(d2)和所述第三差分信号(d3)的组合来计算第二角度信号(α2)，以及
·根据所述第一差分信号(d1)和所述第三差分信号(d3)的组合来计算第三角度信号(α3)。
6.根据权利要求5所述的磁角度传感器(100)，
其中所述控制器被配置为：通过将所述第一角度信号(α1)、所述第二角度信号(α2)和所述第三角度信号(α3)彼此比较来以所述第一角度信号(α1)、所述第二角度信号(α2)和所述第三角度信号(α3)为基础实施安全测量，并且确定它们是否相等或是否彼此偏离。
7.根据权利要求6所述的磁角度传感器(100)，其中
如果所述控制器确定所述第一角度信号(α1)、所述第二角度信号(α2)和所述第三角度信号(α3)中的一个角度信号与其他角度信号偏离一定量，
那么所述控制器被配置为以所确定的偏离角度信号为基础检测：
·所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)中的一个磁阻元件生成有故障的输出信号，和/或
·所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)中的哪个磁阻元件生成有故障的输出信号。
8.根据权利要求5所述的磁角度传感器(100)，
其中所述控制器被配置为根据所述第一差分信号(d1)和所述第二差分信号(d3)以及所述第三差分信号(d3)的组合来计算第四角度信号(α4)。
9.根据权利要求8所述的磁角度传感器(100)，
其中所述控制器被配置为将所述第一角度信号(α1)、所述第二角度信号(α2)、所述第三角度信号(α3)和所述第四角度信号(α4)彼此比较，并确定它们是否相等或是否彼此偏离。
10.根据权利要求9所述的磁角度传感器(100)，其中
如果所述控制器确定所述第一角度信号(α1)、所述第二角度信号(α2)、所述第三角度信号(α3)和所述第四角度信号(α4)中的一角度信号个与其他角度信号偏离一定量，
那么所述控制器被配置为以所确定的偏离角度信号为基础确定：
·所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)中的一个磁阻元件生成有故障的输出信号，和/或
·所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)中的哪个磁阻元件生成有故障的输出信号。
11.根据权利要求8至权利要求10中的一项所述的磁角度传感器(100)，
其中所述控制器被配置为以所述第一差分信号(d1)、所述第二差分信号(d2)和所述第三差分信号(d3)为基础，通过如下方式实施安全测量：
检查包含所述第一差分信号(d1)和第一第三差分信号(d3)的第一二次项和包含所述第一差分信号(d1)、所述第二差分信号(d2)和所述第三差分信号(d3)的第二二次项之和是否为常数。
12.根据权利要求11所述的磁角度传感器(100)，
其中所述控制器被配置为以下面的等式为基础来实施所述安全测量
Figure FDA0003944086010000041
其中d1表示所述第一差分信号，d2表示所述第二差分信号，并且d3表示所述第三差分信号。
13.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的磁角度传感器(100)，
其中所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)包括以下中的至少一者：
·TMR设备(TMR：隧道磁阻)，
·GMR设备(GMR：巨磁阻)，
·CMR设备(CMR：巨大磁阻)，
·EMR设备(EMR：特大磁阻)，以及
·AMR设备(AMR：各向异性磁阻)。
14.一种用于操作磁角度传感器(100)的方法，所述方法包括以下步骤：
提供具有第一磁阻元件(111)、第二第二磁阻元件(112)和第三磁阻元件(113)的磁阻布置(110)，所述第一磁阻元件(111)、所述第二磁阻元件(112)和所述第三磁阻元件(113)相对于彼此被定向成使它们形成彼此之间具有相等角距离的对称的几何布置，
根据磁源(120)和所述第一磁阻元件(111)之间的位置关系，从所述第一磁阻元件(111)导出第一输出信号(a)，
根据所述磁源(120)和所述第二磁阻元件(112)之间的位置关系，从所述第二磁阻元件(112)导出第二输出信号(b)，
根据所述磁源(120)和所述第三磁阻元件(113)之间的位置关系，从所述第三磁阻元件(113)导出第三输出信号(c)，
根据所述输出信号(a、b、c)来确定三个差分信号(d1、d2、d3)，其中
·第一差分信号(d1＝b–a)以所述第一输出信号(a)和所述第二输出信号(b)的组合为基础，
·第二差分信号(d2＝c–b)以所述第二输出信号(b)和所述第三输出信号(c)的组合为基础，以及
·第三差分信号(d3＝a–c)以所述第一输出信号(a)和所述第三输出信号(c)的组合为基础，
并且根据所述三个差分信号(d1、d2、d3)来计算至少三个角度信号(α1、α2、α3)，其中所述三个角度信号(α1、α2、α3)中的每个角度信号表示所述磁源(120)相对于所述磁阻布置(110)的旋转角度，其中
·第一角度信号(α1)根据所述第一差分信号(d1)和所述第二差分信号(d2)的组合而被计算，
·第二角度信号(α2)根据所述第二差分信号(d2)和所述第三差分信号(d3)的组合而被计算，以及
·第三角度信号(α3)根据所述第一差分信号(d1)和所述第三差分信号(d3)的组合而被计算。
15.一种在其上存储有计算机程序的计算机可读数字存储介质，所述计算机程序具有用于在计算机上运行时执行根据权利要求14所述的方法的程序代码。
CN202211429280.9A 2021-11-16 2022-11-15 具有对称的几何布置的磁角度传感器 Pending CN116136386A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021212873.4 2021-11-16
DE102021212873.4A DE102021212873B4 (de) 2021-11-16 2021-11-16 Magnetwinkelsensor mit symmetrischer geometrischer anordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116136386A true CN116136386A (zh) 2023-05-19

Family

ID=86144442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211429280.9A Pending CN116136386A (zh) 2021-11-16 2022-11-15 具有对称的几何布置的磁角度传感器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230152125A1 (zh)
CN (1) CN116136386A (zh)
DE (1) DE102021212873B4 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5287635B2 (ja) 2009-09-24 2013-09-11 株式会社ジェイテクト 回転角センサ、モータ、回転角検出装置、及び電動パワーステアリング装置
EP2960666B1 (en) 2014-06-25 2017-01-25 Nxp B.V. Sensor system with a three half-bridge configuration
US10254303B2 (en) 2016-05-09 2019-04-09 Infineon Technologies Ag Twist independent mounting of a wheel speed sensor using a differential magnetoresistive sensor
DE102017110197A1 (de) 2016-05-12 2017-11-16 Infineon Technologies Ag Außeraxiale Magnetfeld-Winkelsensoren
DE102016124948B4 (de) 2016-12-20 2019-05-29 Infineon Technologies Ag Magnetische Winkelsensorvorrichtung und Betriebsverfahren
US10605626B2 (en) 2017-06-12 2020-03-31 Infineon Technologies Ag Angle sensor bridges including star-connected magnetoresistive elements

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021212873A1 (de) 2023-05-17
DE102021212873B4 (de) 2023-07-27
US20230152125A1 (en) 2023-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10677859B2 (en) Minimum magnetic field detection systems and methods in magnetoresistive sensors for magnetic field strength and magnetic field angle detection
CN107869951B (zh) 磁性角度传感器设备及操作的方法
US9891074B2 (en) Sensor system with a three half-bridge configuration
US10648787B2 (en) Rotating field sensor
US9506996B2 (en) Apparatus and method for detecting an error in a measurement of a quantity
CN110645882B (zh) 稳健对抗干扰场的位置传感器系统和方法
CN105716632A (zh) 传感器电路、传感器装置以及用于形成传感器电路的方法
US9851221B2 (en) Hall sensor insensitive to external magnetic fields
US20170370747A1 (en) Angle sensor and angle sensor system
US20160169707A1 (en) Rotating field sensor
JPH1070325A (ja) 外部磁界を検出するためのセンサ装置
US20200309871A1 (en) Angle sensor and angle sensor system
US11150108B2 (en) Redundant hall angle measurement in a chip
US20220196379A1 (en) Device and a method for training a neural network for determining a rotation angle of an object, and a device, a system and a method for determining a rotation angle of an object
US11740104B2 (en) Apparatus for detecting sensor error
US11448528B2 (en) Resettable closed-loop multi-turn magnetic sensor
CN107063310B (zh) 具有提高的准确性的冗余磁角度传感器
CN116136386A (zh) 具有对称的几何布置的磁角度传感器
US11859971B2 (en) Safety mechanism for angle sensors using segmentation
EP4248174B1 (en) A magnetic sensing device
CN114459511A (zh) 磁性编码器及其工作方法
US11359908B2 (en) Angle sensor system
JP2022546363A (ja) 磁場角度センサにおける角度誤差の低減

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