CN206537351U - 多转式角度位置传感器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多转式角度位置传感器系统，更具体地涉及一种多转式角度位置传感器，该角度位置传感器包括非旋转地联接到固定结构的固定磁体。轴构造成从参考位置开始旋转达多个整转，其中从参考位置开始在旋转方向上的各整转限定轴的唯一旋转区域。可旋转磁体环绕轴并且被设置在轴磁体与固定磁体之间并且构造成旋转达与轴磁体不同数量的角度。可旋转磁体中的一个可旋转磁体是从参考位置开始旋转不超过一个整转的区域传感器磁体。旋转区域传感器提供表示轴的唯一旋转区域的区域传感器输出信号。轴旋转传感器提供是轴在各唯一旋转区域内旋转的角度数的代表的轴旋转输出信号。

Description

多转式角度位置传感器系统

相关申请的交叉引用

本申请要求由Kumaran Sena Narasimhan等人于2015年9月18日提交的名称为“转向位置传感器（多转式1440度角度位置传感器）”的印度临时专利申请第2959/DEL/2015号的优先权，该临时专利申请的全部内容以参考的方式并入本文中。

技术领域

本实用新型总体上涉及位置传感器，更具体地涉及多转式角度位置传感器。

背景技术

在许多装置和系统中使用角度位置传感器来感测角度（例如，旋转）位置。在有些情况下，需要感测装置的多转式（例如，>360度）角度位置。在汽车和各种其它车辆运输系统内部的许多装置有这种需要。一种具体装置的例子是方向盘。通常理想的是感测例如至少+720度的方向盘旋转。这需要具有1440度的最小感测范围的传感器。遗憾的是，目前可提供很少的具有1440度的最小感测范围并且显示充分的可靠性、稳定性和精度的多转式角度位置传感器。

因此，对于提供1440度的最小感测范围并且显示充分的可靠性、稳定性和精度的多转式角度位置传感器存在着需求。本实用新型设法满足至少这个需求。

实用新型内容

本实用新型内容旨在描述在“具体实施方式”中进一步描述的采用简化形式的所选择的概念。本实用新型内容并非意图确定要求保护的主题的主要特征或基本特征，也并非意图用作确定要求保护主题的范围的辅助手段。

在一个实施例中，多转式角度位置传感器包括：固定结构、固定磁体、轴、轴磁体、多个可旋转磁体、旋转区域传感器、和轴旋转传感器。固定磁体非旋转地联接到固定结构。轴构造成相对于固定结构从参考位置开始旋转达多个整转，其中在旋转方向上开始于参考位置的各整转限定轴的唯一旋转区域（unique rotation zone）。轴磁体联接到轴并且构造成与轴一同旋转。可旋转磁体环绕轴并且被设置在轴磁体与固定磁体之间。各可旋转磁体构造成当轴磁体旋转时旋转达与轴磁体不同数量的角度。多个磁体包括区域传感器磁体，当轴从参考位置旋转达多个整转时该区域传感器磁体从参考位置开始旋转不超过一个整转。旋转区域传感器被设置在与区域传感器磁体相邻的位置，并且构造成提供表示轴的唯一旋转区域的区域传感器输出信号。轴旋转传感器被设置在与轴相邻的位置，并且构造成提供是轴在各唯一旋转区域中旋转的角度数的代表的轴旋转输出信号。

在另一个实施方式中，多转式角度位置传感器系统包括：固定结构、固定磁体、轴、轴磁体、多个可旋转磁体、旋转区域传感器、轴旋转传感器、和处理器。固定磁体非旋转地联接到固定结构。轴构造成相对于固定结构从参考位置开始旋转达多个整转，其中在旋转方向上开始于参考位置的各整转限定轴的唯一旋转区域。轴磁体联接到轴并且构造成与轴一同旋转。可旋转磁体环绕轴并且被设置在轴磁体与固定磁体之间。各可旋转磁体构造成当轴磁体旋转时旋转达与轴磁体不同数量的角度。这些磁体包括区域传感器磁体，当轴从参考位置开始旋转达多个整转时该区域传感器磁体从参考位置开始旋转不超过一个整转。旋转区域传感器被设置在与区域传感器磁体相邻的位置，并且构造成提供表示轴的唯一旋转区域的区域传感器输出信号。轴旋转传感器被设置在与轴相邻的位置，并且构造成提供是轴在各唯一旋转区域内旋转的角度数的代表的轴旋转输出信号。处理器被联接以便接收区域传感器输出信号和轴旋转输出信号，并且构造成当接收到这些信号时确定轴的旋转位置。

在又一个实施例中，多转式角度位置传感器系统包括：固定结构、固定磁体、轴、轴磁体、多个可旋转磁体、旋转区域传感器、轴旋转传感器、和处理器。固定磁体非旋转地联接到固定机构。轴构造成相对于固定结构从参考位置开始在旋转方向上旋转达N个整转，其中在旋转方向上开始于参考位置的各整转限定轴的唯一旋转区域。轴磁体联接到轴并且构造成与轴一同旋转。可旋转磁体环绕轴并且被设置在轴磁体与固定磁体之间。各可旋转磁体提供磁力，并且各可旋转磁体构造成当轴磁体旋转时并且响应于由相邻的可旋转磁体提供给该可旋转磁体的磁力，旋转达与轴磁体不同数量的角度。这些磁体包括区域传感器磁体，当轴从参考位置开始旋转达多个整转时该区域传感器磁体从参考位置开始旋转不超过一个整转。旋转区域传感器被设置在与区域传感器磁体相邻的位置，并且构造成提供表示轴的唯一旋转区域的区域传感器输出信号。轴旋转传感器被设置在与轴相邻的位置，并且构造成提供是轴在各唯一旋转区域内旋转的角度数的代表的轴旋转输出信号。处理器被联接以便接收区域传感器输出信号和轴旋转输出信号，并且构造成当接收到这些信号时确定轴的旋转位置。

在再一个实施例中，多转式角度位置传感器包括：固定结构、固定磁体、轴、轴磁体、多个可旋转磁体、多个旋转区域传感器、和轴旋转传感器。固定磁体非旋转地联接到固定结构。轴构造成相对于固定结构从参考位置开始旋转达多个整转，其中在旋转方向上开始于参考位置的各整转限定轴的唯一旋转区域。轴磁体联接到轴并且构造成与轴一同旋转。可旋转磁体环绕轴并且被设置在轴磁体与固定磁体之间。各可旋转磁体构造成当轴磁体旋转时旋转达与轴磁体不同数量的角度。每个旋转区域传感器被设置在与不同的一个可旋转磁体相邻的位置，并且构造成提供是轴的唯一旋转区域的代表的区域传感器输出信号。轴旋转传感器被设置在与轴相邻的位置，并且构造成提供是在轴的唯一旋转区域内旋转的角度数的代表的轴旋转输出信号。

此外，基于随后的详细说明和所附权利要求并结合附图和前面的背景技术，该多转式角度位置传感器的其它可取特征和特性将变得显而易见。

附图说明

在下文中将结合以下的附图来描述本实用新型，其中类似的附图标记代表类似的元件，并且其中，

图1和图2示出了多转式角度位置感测系统的各种示例性实施方式的简化剖视图；

图3示出了在多个旋转位置中的图2的多转式角度位置传感器；

图4用图形描绘了当使轴从参考位置开始在顺时针方向和逆时针方向上旋转时来自图2的多转式角度位置传感器的输出信号中的变化；

图5-图7示出了多转式角度位置感测系统的各种替代示例性实施方式的简化剖视图；

图8示出了处在多个旋转位置中的图7的多转式角度位置传感器；

图9是描绘采用90度旋转增量的来自图8的传感器的区域传感器输出信号、及如何将区域传感器输出信号用于确定轴的旋转区域的表格。

具体实施方式

以下的详细说明在本质上只是示例性的，而并非意图限制本实用新型或者本实用新型的应用和使用。本文中所使用的词语“示例性”表示“起实例、例子、或例证的作用”。因此，本文中被描述为“示例性”的任何实施方式未必被理解成相较于其它实施例是优选的或有利的。本文中所描述的所有实施方式均是示例性实施方式，这些是被提供用以使本领域技术人员能够制作或利用本实用新型并且不限制由权利要求所限定的本实用新型范围。此外，没有意图受到前面的技术领域、背景技术、实用新型内容或者以下具体实施方式

中所给出的任何明示或暗示的理论的约束。

首先参照图1，示出了多转式角度位置传感器系统100、及多转式位置传感器110和处理器120的一个实施例的简化剖视图。多转式位置传感器110包括：固定结构102、轴104、固定磁体106、轴磁体108、多个可旋转磁体112、旋转区域传感器114、和轴旋转传感器116。固定结构102可具有不同的构造。然而，在该图示的实施方式中，固定结构102构造成至少容纳固定磁体106、轴磁体108、可旋转磁体112、旋转区域传感器114、和轴旋转传感器116的外壳组件。

亦如图1中所示，轴104至少部分地被设置在固定结构102的内部并且从其中延伸出，并且构造成在顺时针方向和逆时针方向两个方向上相对于固定结构102旋转。更具体地，轴104构造成从参考位置（图1中所示的位置）开始在各旋转方向上旋转达多个（例如，N个）整转。应当理解的是，在各方向上的整转数量可变化，并且可取决于例如旋转位置感测能力的角度数。例如，如果轴104构造成在各方向上旋转N个整转，那么可提供（720×N）度的旋转位置感测能力。在本文中所描绘和描述的具体实施方式中，轴104构造成在各方向上旋转至少2（例如，N=2）个整转，由此提供1440度的旋转位置感测能力。虽然在任何附图中未图示，但应当理解的是轴104优选地连接到许多装置中的任一装置（例如方向盘），其中期望对该装置的旋转位置进行感测。

在进一步描述之前，应指出的是开始于参考位置在各旋转方向上的轴104的各整转限定唯一旋转区域。例如，每当轴104在顺时针方向上开始于参考位置在一个整转内旋转时，这被定义为在第一旋转区域内旋转。此后，如果使轴104在顺时针方向上从参考位置开始旋转超过一个整转，并因此从参考位置开始旋转达一个和两个整转之间，这被定义为在第二旋转区域内旋转，等等。类似地，每当使轴104在逆时针方向上从参考位置开始在一个整转内旋转时，这被定义为在第三旋转区域内旋转。此后，如果使轴104在逆时针方向上从参考位置开始旋转超过一个整转，并因此从参考位置开始在一个或两个整转之间旋转，这被定义为在第四旋转区域内旋转，等等。

现在转向说明，应注意的是多转式角度位置传感器系统100还包括多个磁体。这些磁体包括：非旋转地被安装到固定结构102的固定磁体106；联接到并且构造成与轴104一同旋转的轴磁体108；和多个可旋转磁体112。所有的磁体106、108、112均是二极磁体，包括北极（N）和南极（S）两者。如图1中所示，当轴104处在参考位置时，磁体106、108、112均被对准并且对称地设置，但其中可替代地使北极与南极交错。

可旋转磁体112环绕轴104并且被设置在固定磁体106与轴磁体108之间。可旋转磁体112可相对于轴104和轴磁体108自由地旋转，但也各自构造成当轴磁体108旋转时旋转达与轴磁体108不同数量的角度。更具体地，正如众所周知的，各可旋转磁体112提供磁力。因此，当轴磁体108旋转时并且响应于由其相邻磁体提供给各可旋转磁体112的磁力，各可旋转磁体112也旋转经过与轴磁体108不同数量的角度。应当理解的是，可旋转磁体112的数量可基于例如期望的旋转位置感测能力而变化。然而，在图示的实施方式中，存在8个可旋转磁体112。

旋转区域传感器114被设置在与可旋转磁体112中的一个可旋转磁体相邻的位置。具体地，旋转区域传感器114被设置在与可旋转磁体112相邻的位置，当轴104从参考位置开始旋转多个整转时该可旋转磁体从参考位置开始旋转不超过一个整转。这个特定的磁体在本文中被称为区域传感器磁体112-S。旋转区域传感器114可操作地与处理器120通信，并且构造成将是轴104的唯一旋转区域的表示的区域传感器输出信号提供给处理器120。应当理解的是，旋转区域传感器114的类型可变化。例如，旋转区域传感器114可具体化为霍尔传感器。然而，应当理解的是，如果需要或必要时，也可以使用其它类型的传感器。无论用作旋转区域传感器114的传感器的具体类型如何，并且如将在下面进一步更详细地描述，由此所提供的区域传感器输出信号是识别轴104的唯一旋转区域的模拟信号。

轴旋转传感器116被设置在与轴104相邻的位置，并且构造成将轴旋转输出信号提供给处理器120。该轴旋转输出信号是轴104已在旋转区域内旋转的角度数的代表。如同旋转区域传感器114，轴旋转传感器116也可具体化为不同的情况。在图1中所示出的实施方式中，轴旋转传感器116具体化为各向异性磁阻（AMR）阵列122和传感器磁体124。至少在该图示的实施方式中，AMR阵列122被安装在电路板126上。传感器磁体124被设置在与AMR阵列122相邻的位置，并且联接到轴104并且可与轴104一同旋转。在其它实施方式（例如图2中所示出的实施方式）中，轴旋转传感器116具体化为360度霍尔传感器，该霍尔传感器被设置在与轴磁体108相邻的位置，并且构造成感测轴磁体108的旋转。

处理器120被联接以便接收来自旋转区域传感器114的区域传感器输出信号和来自轴旋转传感器116的轴旋转输出信号。处理器120构造成当接收到这些信号时确定轴104的旋转位置并且提供是所确定的轴104的旋转位置的代表的输出。图中示出可具体化为各种情况的处理器120被设置在固定结构（例如，外壳组件）的内部。应当理解的是，这只是为了方便，并且如果需要或必要时，可将处理器120设置在远离固定结构102的位置。

已描述了多转式角度位置感测系统100的总体结构以及包括系统100的单独部件的结构和功能，现在将提供关于系统100如何感测轴104的旋转位置的描述。为此，应参照图3和图4。图3示出了当使轴104在顺时针方向和逆时针方向两个方向上以90度的增量旋转时轴磁体108和可旋转磁体112的位置。图4用图形的方式示出了当使轴在顺时针方向和逆时针方向上从参考位置开始旋转时区域传感器输出信号和轴旋转输出信号中的变化。具体地，402代表当使轴104在顺时针方向上从-720旋转至+720度时的区域传感器输出信号，404代表当使轴104在逆时针方向上从+720旋转至-720度时的区域传感器输出信号，406代表当使轴在顺时针方向和时针方向上旋转时的轴传感器输出信号。正如基于图4显而易见的，处理器120利用区域传感器输出信号的幅度来确定轴104的唯一旋转区域，并且利用轴传感器输出信号来确定轴104在旋转区域内的具体旋转位置。

上述的多转式角度位置传感器系统100及其相关变型各自包括单个旋转区域传感器114。在其它实施例中，多转式角度位置传感器系统100可应用于多个旋转区域传感器。现在将对图5-图7中所示出的替代实施方式进行描述。为此，应注意的是，与图1-图4中所使用附图标记的相同的图5-图7中的附图标记指代相同的部件。因此，对这些相同部件的详细说明在本文中将不再重复。

转向图5，其中所示出的多转式角度位置传感器系统100还包括多转式位置传感器110和处理器120。该多转式位置传感器110包括：固定结构102、轴104、固定磁体106、轴磁体108、多个可旋转磁体112、和轴旋转传感器116。主要的差别在于：代替单个旋转区域传感器114，图示的传感器110包括多个旋转区域传感器114。

旋转区域传感器114被设置在与可旋转磁体112中的不同的一个可旋转磁体相邻的位置，并且可操作地与处理器120通信。区域传感器114构造成将是轴104的唯一旋转区域的代表的区域传感器输出信号提供给处理器120。应当理解的是，旋转区域传感器114的数量和类型可变化。例如，在图5和图6中所示出的实施方式中，系统100包括两个旋转区域传感器114。在其它实施方式（例如在图7和图8中所示出的实施方式）中，系统100包括三个旋转区域传感器114。在这两个实施例中，旋转区域传感器114具体化为霍尔传感器。然而，应当理解的是，如果需要或必要时，也可以使用其它类型的传感器。无论用作旋转区域传感器114的传感器的具体类型如何，并且如将在下面更详细地描述，由此所提供的区域传感器输出信号是识别轴104的唯一旋转区域的二进制码的代表。

已描述了图5-图7中所示出的多转式角度位置感测系统100与图1-图3中所示出的系统的总体结构中的差异，现在将提供关于图5-图7的系统100如何感测轴104的旋转位置的描述。为此，应参照图8和图9。图8示出了当使轴104以90度的增量在顺时针方向和逆时针方向两个方向上旋转时轴磁体108和可旋转磁体112的位置。图9是描绘在每个90度旋转增量下的区域传感器输出信号、以及如何利用这些区域传感器输出信号来确定轴104的旋转区域的表格。应当指出的是，图9中的“区域传感器#1”指代由图8中的最上面旋转区域传感器114所提供的区域传感器输出信号，“区域传感器#2”指代由图8中的中间旋转区域传感器114所提供的区域传感器输出信号，图9中的“区域传感器#3”指代由图8中的最下面旋转区域传感器114所提供的区域传感器输出信号。

如图4和图5中所示，当轴104处在参考位置时，每个区域传感器输出信号可以是“1”或者“0”，这都可以。因此，这些输出的每个输出被标记为“忽视（Don’t Care）”。处理器120利用由轴旋转传感器116所提供的轴旋转输出信号来判定轴104是在参考位置。

当使轴104从参考位置开始在逆时针方向上朝向和经过+90、+180、+270度位置而旋转到+360度位置（例如，一个整转）时，区域传感器输出信号转变为“001”。处理器120利用这个二进制码确定旋转区域。在图示的实施方式中，001代码表明轴104是在旋转区域I中。此外，处理器120利用由轴旋转传感器116所提供的轴旋转输出信号来确定轴104在旋转区域I内的具体旋转位置。此后，如果使轴104在逆时针方向上旋转超过+360度、朝向并经过+450、+544、+630度位置而旋转到+720度位置（例如，两个整转），区域传感器输出信号转变为“000”，在经过+540度时区域传感器#2的输出是“忽视”。处理器120利用这个二进制码来确定轴104是在旋转区域II中。

现在，当使轴104从参考位置开始在顺时针方向上朝向和经过-90、-180、-270度位置旋转到-360度位置（例如，一个整转）时，区域传感器输出信号转变为“110”。处理器120利用这个二进制码来确定旋转区域。在图示的实施方式中，110代码表明轴104是在旋转区域III中。此外，处理器120利用由轴旋转传感器116所提供的轴旋转输出信号来确定轴104在旋转区域III内的具体旋转位置。此后，如果轴104在逆时针方向上旋转超过-360度、朝向并经过-450、-544、-630度位置而旋转到-720度位置（例如，两个整转），区域传感器输出信号转变为“111”，在经过-540度时区域传感器#2的输出是“忽视”。处理器120利用这个二进制码确定轴104是在旋转区域IV中。

本文中所描述的多转式位置感测系统100提供1440度的最小感测范围，并且显示对于至少各种汽车和其它车辆运输系统而言为充分的可靠性、稳定性、和精度。

本领域技术人员应理解的是，结合本文中公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路、和算法步骤可具体化为电子硬件、计算机软件、或者两者的组合。上面在功能和/或逻辑块部件（或模块）和各种处理步骤方面，对部分的实施方式和实施例进行了描述。然而，应当理解的是，这种块部件（或模块）可由构造成执行这些规定功能的任意数量的硬件、软件、和/或固件部件而实现。为了清楚地说明硬件和软件的这个互换性，上面已概括地在功能方面描述了各种说明性部件、模块、电路、和步骤。这种功能具体化为硬件还是软件，取决于具体用途及施加给整个系统的设计约束条件。本领域技术人员可以以用于各具体用途的不同方式而执行所描述的功能，但这种实施例决定不应看作是背离本实用新型的范围。例如，系统或部件的一个实施例可采用各种集成电路部件（例如存储元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等），这些部件可在一个或多个微处理器或者其它控制装置的控制下执行多种功能。另外，本领域技术人员应理解的是，本文中所描述的实施方式只是示例性实施例。

结合本文中提供的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块、和电路可利用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件、或者被设计用于执行本文中所描述功能的其任意组合而实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替代实施方式中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器也可具体化为各计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器连同DSP核的组合，或者任何其它的这种形态。

在本文件中，关系术语（例如第一和第二，等）可用于在未必要求或表明在这种实体或操作之间的任何实际的该关系或顺序的情况下，仅仅将一个实体或操作与另一个实体或操作区别开来。数值顺序，例如“第一”、“第二”、“第三”等仅仅指代多个实体中的不同单个实体并且不指代任何顺序或次序，除非由权利要求语言具体地限定。在任何权利要求中正文的次序并不意味着过程步骤必须按根据这种次序的时间顺序或逻辑顺序而执行，除非由权利要求语言具体地限定。在不背离本实用新型范围的前提下，过程步骤可以按任意顺序而互换，只要这种互换不与权利要求语言发生矛盾并且在逻辑上不是错误的。

此外，基于上下文，用于描述不同元件之间关系的词语例如“连接到”或“联接到”并不意味着必须在这些元件之间形成直接物理接触。例如，两个元件可经由一个或多个另外的元件物理地、电子地、逻辑地或者以任何其它方式彼此连接。

虽然已在前面的本实用新型的详细说明中给出了至少一个示例性实施方式，但应当理解的是存在着大量的变型。也应当理解的是，一个或多个示例性实施方式只是例子，而并非意图以任何方式限制本实用新型的范围、适用性、或形态。相反，前面的详细说明将为本领域技术人员提供用于实施本实用新型的一个示例性实施方式的方便的路线图。应当理解的是，在不背离所附权利要求中所陈述本实用新型范围的前提下，可在一个示例性实施方式中所描述各元件的功能和布置中作出各种变更。

Claims (20)

1.一种多转式角度位置传感器系统，包括：

固定结构；

非旋转地联接到所述固定结构的固定磁体；

构造成相对于所述固定结构从参考位置开始旋转达多个整转的轴，在旋转方向上开始于所述参考位置的各整转限定所述轴的唯一旋转区域；

联接到所述轴并且构造成与所述轴一同旋转的轴磁体；

环绕所述轴并且被设置在所述轴磁体与所述固定磁体之间的多个可旋转磁体，各可旋转磁体构造成当所述轴磁体旋转时旋转达与所述轴磁体不同数量的角度，所述多个可旋转磁体包括区域传感器磁体，当所述轴从所述参考位置旋转达多个整转时所述区域传感器磁体从所述参考位置开始旋转不超过一个整转；

被设置在与所述区域传感器磁体相邻位置的旋转区域传感器，所述旋转区域传感器构造成提供表示所述轴的所述唯一旋转区域的区域传感器输出信号；和

轴旋转传感器，所述轴旋转传感器被设置在与所述轴相邻的位置并且构造成提供代表所述轴在各唯一旋转区域内旋转的角度数的轴旋转输出信号。

2.如权利要求1所述的系统，其中，

每个所述可旋转磁体提供磁力；并且

各可旋转磁体响应于由相邻磁体提供给它的磁力而旋转。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述旋转区域传感器包括霍尔传感器。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述区域传感器输出信号是识别所述轴的所述唯一旋转区域的模拟信号。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述轴旋转传感器包括360度霍尔传感器。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述360度霍尔传感器被设置在与所述轴磁体相邻的位置，用以感测其旋转。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述轴旋转传感器包括各向异性磁阻阵列。

8.如权利要求7所述的系统，还包括联接到所述轴并且能够与所述轴一同旋转的传感器磁体，所述传感器磁体被设置在与所述各向异性磁阻阵列相邻的位置。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述轴构造成在各方向上从参考点开始旋转N个整转，由此提供720×N度的旋转位置感测能力。

10.如权利要求9所述的系统，其中，

N为2；并且

多个可旋转磁体的数量为8。

11.一种多转式角度位置传感器系统，包括：

固定结构；

非旋转地联接到所述固定结构的固定磁体；

构造成相对于所述固定结构从参考位置开始旋转达多个整转的轴，在旋转方向上开始于所述参考位置的各整转限定所述轴的唯一旋转区域；

联接到所述轴并且构造成与所述轴一同旋转的轴磁体；

环绕所述轴并且被设置在所述轴磁体与所述固定磁体之间的多个可旋转磁体，各可旋转磁体构造成当所述轴磁体旋转时旋转达与所述轴磁体不同数量的角度，所述多个可旋转磁体包括区域传感器磁体，当所述轴从所述参考位置旋转达多个整转时所述区域传感器磁体从所述参考位置开始旋转不超过一个整转；

被设置在与所述区域传感器磁体相邻位置的旋转区域传感器，所述旋转区域传感器构造成提供表示所述轴的所述唯一旋转区域的区域传感器输出信号；

轴旋转传感器，所述轴旋转传感器被设置在与所述轴相邻的位置并且构造成提供代表所述轴在各唯一旋转区域内旋转的角度数的轴旋转输出信号；和

处理器，所述处理器被联接以便接收所述区域传感器输出信号和所述轴旋转输出信号并且构造成当接收到这些信号时确定所述轴的旋转位置。

12.如权利要求11所述的系统，其中，

每个可旋转磁体提供磁力；并且

各可旋转磁体响应于由相邻磁体提供给它的磁力而旋转。

13.如权利要求11所述的系统，其中，

所述旋转区域传感器包括霍尔传感器；并且

所述区域传感器输出信号是识别所述轴的所述唯一旋转区域的模拟信号。

14.如权利要求11所述的系统，其中，所述轴旋转传感器包括被设置在所述轴磁体相邻位置用以感测其旋转的360度霍尔传感器。

15.如权利要求11所述的系统，其中，所述轴旋转传感器包括：

联接到所述轴并且能够与所述轴一同旋转的传感器磁体；和

被设置在与所述传感器磁体相邻位置的各向异性磁阻。

16.一种多转式角度位置传感器系统，包括：

固定结构；

非旋转地联接到所述固定结构的固定磁体；

构造成相对于所述固定结构从参考位置开始在旋转方向上旋转达N个整转的轴，在所述旋转方向上开始于所述参考位置的各整转限定所述轴的唯一旋转区域；

联接到所述轴且构造成与所述轴一同旋转的轴磁体；

环绕所述轴并且被设置在所述轴磁体与所述固定磁体之间的多个可旋转磁体，各可旋转磁体提供磁力，并且各可旋转磁体构造成当所述轴磁体旋转时并且响应于由相邻可旋转磁体提供给它的磁力而旋转达与所述轴磁体不同数量的角度，所述多个可旋转磁体包括区域传感器磁体，当所述轴从所述参考位置旋转达多个整转时所述区域传感器磁体从所述参考位置开始旋转不超过一个整转；

被设置在与所述区域传感器磁体相邻位置的旋转区域传感器，所述旋转区域传感器构造成提供表示所述轴的所述唯一旋转区域的区域传感器输出信号；

轴旋转传感器，所述轴旋转传感器被设置在与所述轴相邻的位置并且构造成提供代表所述轴在各唯一旋转区域内旋转的角度数的轴旋转输出信号；和

处理器，所述处理器被联接以便接收所述区域传感器输出信号和所述轴旋转输出信号并且构造成当接收到这些信号时确定所述轴的旋转位置。

17.如权利要求16所述的系统，其中，

所述旋转区域传感器包括霍尔传感器；并且

所述区域传感器输出信号是识别所述轴的所述唯一旋转区域的模拟信号。

18.如权利要求16所述的系统，其中，所述轴旋转传感器包括设置在与所述轴磁体相邻位置用以感测其旋转的360度霍尔传感器。

19.如权利要求16所述的系统，其中，所述轴旋转传感器包括：

联接到所述轴并且能够与所述轴一同旋转的传感器磁体；和

被设置在与所述传感器磁体相邻位置的各向异性磁阻阵列。

20.一种多转式角度位置传感器，包括：

固定结构；

非旋转地联接到所述固定结构的固定磁体；

构造成相对于所述固定结构从参考位置开始旋转达多个整转的轴，在旋转方向上开始于所述参考位置的各整转限定所述轴的唯一旋转区域；

联接到所述轴并且构造成与所述轴一同旋转的轴磁体；

环绕所述轴并且被设置在所述轴磁体与所述固定磁体之间的多个可旋转磁体，各可旋转磁体构造成当所述轴磁体旋转时旋转达与所述轴磁体不同数量的角度；

多个旋转区域传感器，每个所述旋转区域传感器被设置在与所述可旋转磁体中的不同的一个可旋转磁体相邻的位置，所述旋转区域传感器构造成提供代表所述轴的所述唯一旋转区域的区域传感器输出信号；和

轴旋转传感器，所述轴旋转传感器被设置在与所述轴相邻的位置并且构造成提供代表在所述轴的所述唯一旋转区域内的旋转角度数的轴旋转输出信号。