DE102004064185B4 - Sensor e.g. for magnetic field, has element which provides signal, containing interference signal for analyzer and connected to element with subtractor subtracts interference signal from signal - Google Patents

Sensor e.g. for magnetic field, has element which provides signal, containing interference signal for analyzer and connected to element with subtractor subtracts interference signal from signal Download PDF

Info

Publication number
DE102004064185B4
DE102004064185B4 DE200410064185 DE102004064185A DE102004064185B4 DE 102004064185 B4 DE102004064185 B4 DE 102004064185B4 DE 200410064185 DE200410064185 DE 200410064185 DE 102004064185 A DE102004064185 A DE 102004064185A DE 102004064185 B4 DE102004064185 B4 DE 102004064185B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
output
sensor
hall sensor
chopper
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE200410064185
Other languages
German (de)
Inventor
Colin Steele
Marcel Urban
Siegfried Rossmann
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.)
Ams Osram AG
Original Assignee
Austriamicrosystems 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 Austriamicrosystems AG filed Critical Austriamicrosystems AG
Priority to DE200410064185 priority Critical patent/DE102004064185B4/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004064185B4 publication Critical patent/DE102004064185B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R33/07—Hall effect devices
    • 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
    • G01D5/244—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24471—Error correction
    • G01D5/24476—Signal processing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Abstract

The sensor has an element (10) which provides a signal (SS), containing an interference signal (STS) for an analyzer (20) and connected to the element. A subtractor (21) subtracts the interference signal from the signal. The sensor has a filter which filters the interference signal from the sensor signal. The sensor and corresponding method permit a compensation for the interference signal : An independent claim is included for a method for interference compensation.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor, insbesondere einen Magnetfeldsensor, mit einem Sensorelement, das ein ein Störsignal enthaltendes Sensorsignal abgibt, mit einer Auswerteeinrichtung, die mit dem Sensorelement verbunden ist und einen Subtrahierer enthält, der ein Kompensationssignal von dem Sensorsignal subtrahiert. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Störsignal-Kompensation eines Sensors.The invention relates to a sensor, in particular a magnetic field sensor, having a sensor element which emits a sensor signal containing an interference signal, having an evaluation device which is connected to the sensor element and contains a subtractor which subtracts a compensation signal from the sensor signal. The invention further relates to a method for noise compensation of a sensor.

Ganz allgemein haben sowohl ein Sensor als auch seine Auswerteschaltung, mit der das Sensorsignal ausgewertet wird, Störsignale, die sich dem eigentlich zu erzeugenden Nutzsignal, dem Messsignal, überlagern. Insbesondere zählen hierzu ein überlagertes Gleichsignal, der Offset, und dessen Temperaturabhängigkeit. Diese beeinflussen die Komponenten des Sensors und verfälschen das Messsignal als auch Linearität und Arbeitspunkt der Auswerteelemente.In general, both a sensor and its evaluation circuit, with which the sensor signal is evaluated, noise signals that are superimposed on the actually generated useful signal, the measurement signal. In particular, this includes a superimposed DC signal, the offset, and its temperature dependence. These influence the components of the sensor and distort the measurement signal as well as the linearity and operating point of the evaluation elements.

Bekannte Anwendungsbeispiele für Sensoren beziehen sich auf Magnetfeldsensoren und insbesondere Hallsensoren mit Hallelementen. Ein Hallelement gibt im Magnetfeld als Hallsignal ein Spannungssignal ab, wenn es von einem Strom senkrecht zum Magnetfeld durchflossen wird. Das Hallsignal, d. h. die Hallspannung, ist abhängig von dem Produkt aus der vertikalen Komponente der magnetischen Flussdichte, dem Hallstrom und der Hallkonstanten. Die Hallkonstante, die die Sensitivität des Hallelements angibt, ist materialabhängig.Known application examples for sensors relate to magnetic field sensors and in particular Hall sensors with Hall elements. A Hall element emits a voltage signal in the magnetic field as a Hall signal, if it is traversed by a current perpendicular to the magnetic field. The Hall signal, d. H. The Hall voltage depends on the product of the vertical component of the magnetic flux density, the Hall current and the Hall constant. The Hall constant, which indicates the sensitivity of the Hall element, is material-dependent.

Im praktischen Betrieb überlagert sich dem Nutzsignal der Hallspannung aus Hallkonstante des Bauelements, der vertikalen Komponente der magnetischen Flussdichte und dem Hallstrom der Offset, der sich aus den Offsets des Hallelementes und der nachfolgenden Auswertereinrichtung zusammensetzt.In practical operation, the useful signal of the Hall voltage superimposed on the Hall constant of the component, the vertical component of the magnetic flux density and the Hall current of the offset, which is composed of the offsets of the Hall element and the subsequent evaluation device.

Aus der EP 0525235 B1 sind ein Verfahren und ein Magnetfeldsensor mit einer Selbstkompensation durch eine thermische und technologische Kopplung des Hallelementes und seiner Versorgungseinrichtungen bekannt. Dazu sind die entsprechenden Elemente in einer integrierten Schaltung gemeinsam ausgeführt. Mittels einer Hystereseschaltung wird der Hallspannung eine Offsetspannung überlagert.From the EP 0525235 B1 For example, a method and a magnetic field sensor with a self-compensation by a thermal and technological coupling of the Hall element and its supply facilities are known. For this purpose, the corresponding elements in an integrated circuit are executed together. By means of a hysteresis circuit, the Hall voltage is superimposed on an offset voltage.

Ein weiterer Magnetfeldsensor ist aus der DE 4431703 A1 bekannt. Dort wird ein Magnetfeldsensor vorgeschlagen, der unter Berücksichtigung eines Offsets des Hallelements eine größere Genauigkeit ermöglicht.Another magnetic field sensor is out of the DE 4431703 A1 known. There, a magnetic field sensor is proposed, which allows for greater accuracy, taking into account an offset of the Hall element.

Aus der DE 196 50 184 A1 ist ein getakteter Hallsensor mit einer Abtast- und Halteschaltung sowie Summierglied mit dynamischer Offset-Unterdrückung bekannt. Darin wird beschrieben, wie der Offset mit Hilfe zweier Signale, die aus senkrecht zueinander durch den Hallsensor fließenden Strömen erzeugt werden, mittels einer Summation eliminiert wird. Das Verfahren ist auch als „Spinning Current”-Technik bekannt.From the DE 196 50 184 A1 is a clocked Hall sensor with a sample and hold circuit and summing with dynamic offset suppression known. It describes how the offset is eliminated by means of a summation with the aid of two signals, which are generated from currents flowing perpendicular to one another through the Hall sensor. The method is also known as "spinning current" technique.

Aus der US 2003/017 8989 A1 ist ein Zahnrad-Detektor mit Offset-Kompensation eines Magnetfeldes bekannt, bei der das Sensorsignal am Ausgang der Auswerteschaltung zurückgewonnen und auf den Eingang der Auswerteschaltung rückgekoppelt wird, um den durch das magnetische Gleichfeld erzeugten Offset zu kompensieren. Obwohl der Detektor diesen Offset zum großen Teil eliminiert, beschreibt das Dokument, dass eine erhebliche Ungenauigkeit im Verhältnis Störsignal zu Nutzsignal verbleibt. Das Dokument führt weiter aus, dass eine Frequenzdiskriminierung zur Offset-Entfernung nicht ausreicht.From the US 2003/017 8989 A1 is a gear detector with offset compensation of a magnetic field is known in which the sensor signal is recovered at the output of the evaluation circuit and fed back to the input of the evaluation circuit to compensate for the offset generated by the DC magnetic field. Although the detector largely eliminates this offset, the document describes that there is a significant inaccuracy in the noise-to-payload ratio. The document further states that frequency discrimination for offset removal is insufficient.

Als weiteres Anwendungsbeispiel gibt die EP 0916074 B1 einen magnetischen Drehsensor an, bei dem ein auf einer Achse montierter Magnet über einem Hallelement angeordnet ist. Das Hallelement selbst besteht aus einer Anzahl von einzelnen Sensorelementen, die in einer bestimmten geometrischen Anordnung zueinander stehen. Jede Anordnung mit nachfolgendem Vorverstärker für das entsprechende Signal wird als Kanal bezeichnet. Die dem Hallelement nachgeschaltete Auswertereinrichtung ermittelt aus den Hallsignalen der Kanäle den Drehwinkel der Achse. Jeder Kanal weist ein Offsetsignal der Sensoranordnung und einen Offset des Vorverstärkers auf, zu dem der Offset der Auswerteeinrichtung hinzukommt. Dadurch wird das eigentliche Nutzsignal verfälscht und ein falscher Ausgangswert ermittelt.As another application example gives the EP 0916074 B1 a magnetic rotation sensor in which a magnet mounted on an axis is disposed above a Hall element. The Hall element itself consists of a number of individual sensor elements, which are in a certain geometric arrangement to each other. Each arrangement with subsequent preamplifier for the corresponding signal is referred to as a channel. The evaluation device downstream of the Hall element determines the rotational angle of the axis from the Hall signals of the channels. Each channel has an offset signal of the sensor arrangement and an offset of the preamplifier, to which the offset of the evaluation device is added. As a result, the actual useful signal is corrupted and a wrong output value is determined.

Ähnliches gilt, wenn das Hallsignal für Zwecke einer digitalen Weiterverarbeitung digitalisiert wird.The same applies if the Hall signal is digitized for purposes of digital further processing.

Dokument DE 10160794 A1 befasst sich mit einer Signalverarbeitungseinrichtung für einen Druckschalter. Dabei umfasst die Einrichtung einen Drucksensor, der über ein Filter, zwei Operationsverstärker, einen Multiplexer und einen Analog-Digital-Umsetzer mit einem Mikrocontroller gekoppelt ist. Das Filter beseitigt hochfrequente Störsignale. Der Mikrocontroller führt eine Differenzbildung durch.document DE 10160794 A1 deals with a signal processing device for a pressure switch. In this case, the device comprises a pressure sensor, which is coupled via a filter, two operational amplifiers, a multiplexer and an analog-to-digital converter with a microcontroller. The filter eliminates high frequency noise. The microcontroller performs a difference.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor und ein Verfahren anzugeben, mit denen sich ein besseres Störsignalverhalten des Sensors ergibt.The invention has for its object to provide a sensor and a method with which results in a better noise behavior of the sensor.

Diese Aufgabe wird durch einen Sensor, insbesondere einen Hallsensor, und durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by a sensor, in particular a Hall sensor, and by a method according to the independent patent claims solved. Advantageous embodiments of the invention are characterized in further claims.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der eingangs beschriebene Sensor eine Filtereinrichtung enthält, mit der das Störsignal, insbesondere der Offset, aus dem Sensorsignal herausgefiltert und auf ein Subtrahierglied im Ausgangskreis des Sensorelements zurückgeführt wird. Dabei bedeutet „Störsignal”, dass das Störsignal im Rahmen der (schaltungs)-technischen Realisierung der Auswerteeinrichtung so weit wie möglich und im Idealfall vollständig im Rückkopplungszweig zurückgewonnen und herausgefiltert wird.According to the invention, it is provided that the sensor described above contains a filter device with which the interference signal, in particular the offset, is filtered out of the sensor signal and fed back to a subtractor in the output circuit of the sensor element. In this case, "interference signal" means that the interference signal is recovered as much as possible and ideally completely in the feedback branch in the context of the (circuit) -technical realization of the evaluation device and filtered out.

Mit der Erfindung wird es möglich, nicht nur den Störsignalanteil des Ausgangssignals auf Null oder ein Minimum zu reduzieren, sondern auch den Arbeitspunkt des Ausgangsverstärkers des Sensorelements in einem optimalen linearen Bereich zu halten. Das Ausgangssignal des Sensors entspricht weitestgehend dem gewünschten Messsignal.With the invention, it is possible not only to reduce the noise signal component of the output signal to zero or a minimum, but also to keep the operating point of the output amplifier of the sensor element in an optimal linear range. The output signal of the sensor largely corresponds to the desired measurement signal.

Es ist vorteilhaft, wenn der Sensor eine Zerhackereinrichtung (Chopper) enthält, die das an ihrem Eingang anliegende Signal abwechselnd invertiert, und wenn eine dem Chopper nachgeschaltete Hochpasseinrichtung das Störsignal herausfiltert. Wenn in einer bevorzugten Ausführungsform der Chopper in dem Sensorelement bzw. im Signalweg möglichst unmittelbar hinter dem eigentlichen sensitiven Element, z. B. der Hallzelle, und vor dem Subtrahierer angeordnet ist, können sowohl Störsignalanteile des Sensorelements als auch der Auswerteeinrichtung kompensiert werden. Wenn dagegen der Chopper im Signalweg hinter dem Subtrahierer der Auswerteeinrichtung angeordnet ist, werden Störsignalanteile der Auswerteeinrichtung kompensiert.It is advantageous if the sensor contains a chopper device which alternately inverts the signal present at its input, and if a high-pass filter connected downstream of the chopper filters out the interference signal. If, in a preferred embodiment, the chopper in the sensor element or in the signal path as possible directly behind the actual sensitive element, for. B. the Hall cell, and is arranged in front of the subtractor, both noise components of the sensor element and the evaluation can be compensated. If, in contrast, the chopper is arranged in the signal path behind the subtractor of the evaluation device, interfering signal components of the evaluation device are compensated.

Es ist für weiterhin vorteilhaft, wenn die Hochpasseinrichtung einen Zähler steuert, dessen Zählerwert dem Wert des Störsignals entspricht, und dem Zähler ein Digital-Analog-Wandler nachgeschaltet ist, der den Zählerwert in ein Analogsignal wandelt. Der Zähler ist als Integrator anzusehen.It is furthermore advantageous if the high-pass device controls a counter whose counter value corresponds to the value of the interference signal, and the counter is followed by a digital-to-analog converter, which converts the counter value into an analog signal. The counter is to be regarded as an integrator.

Insbesondere kann das Messsignal digital weiterverarbeitet werden, beispielsweise in einem Rechner, wenn die Auswerteeinrichtung einen Analog-Digital-Wandler enthält, der das Ausgangssignal des Subtrahierers digitalisiert. Damit lassen sich die Vorteile der Digitaltechnik auf den Sensor anwenden.In particular, the measurement signal can be further processed digitally, for example in a computer, if the evaluation device contains an analog-to-digital converter which digitizes the output signal of the subtractor. This allows the advantages of digital technology to be applied to the sensor.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist es, wenn der Analog-Digital-Wandler ein Sigma-Delta-Modulator erster oder höherer Ordnung ist. Damit kann das digitalisierte Signal als einfache Folge von Pulsen oder Bits weiter verarbeitet werden.An advantageous embodiment is when the analog-to-digital converter is a first-order or higher-order sigma-delta modulator. Thus, the digitized signal can be further processed as a simple sequence of pulses or bits.

Es ist vorgesehen, dass ein Demodulator dem Analog-Digital-Wandler nachgeschaltet ist. Damit wird der beim Choppen invertierte Signalanteil wieder umgedreht bzw. nochmals invertiert und das ursprüngliche oder bevorzugt das daraus abgeleitete Signal gewonnen, das nachfolgend gefiltert werden kann.It is envisaged that a demodulator is connected downstream of the analog-to-digital converter. Thus, the signal component inverted during chopping is again reversed or inverted again, and the original or preferably the signal derived therefrom is obtained, which can subsequently be filtered.

Mit einer Lastschaltung, die dem Subtrahierer nachgeschaltet ist, lässt sich das Stromsignal des Sensorelements in ein Spannungssignal umwandeln, das sich für die digitale Signalverarbeitung eignet.With a load circuit downstream of the subtracter, the current signal of the sensor element can be converted into a voltage signal that is suitable for digital signal processing.

Bei dem Verfahren zur Elimination des Störsignals ist vorgesehen, dass das Störsignal aus dem Sensorsignal herausgefiltert wird und am Ausgang des Sensorelements vom Sensorsignal subtrahiert wird.In the method for eliminating the interference signal is provided that the interference signal is filtered out of the sensor signal and is subtracted at the output of the sensor element from the sensor signal.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und dazugehörigen Figuren der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren dienen allein der Veranschaulichung der Erfindung und sind daher nur schematisch und nicht maßstabsgetreu ausgeführt. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to embodiments and associated figures of the drawing. The figures are only illustrative of the invention and are therefore designed only schematically and not to scale. Identical or equivalent elements are provided with the same reference numerals. Show it

1 einen schematischen Aufbau eines Sensors mit einer Störsignalkompensation und 1 a schematic structure of a sensor with a noise compensation and

2 eine detaillierte schematische Darstellung eines Sensors mit digitaler Signalverarbeitung und Störsignalkompensation. 2 a detailed schematic representation of a sensor with digital signal processing and noise compensation.

Gemäß 1 enthält der Sensor S ein Sensorelement 1, das die zu erfassende Messgröße detektiert. Am Ausgang des Sensorelements steht das Sensorsignal SS zur Verfügung, das an einen Eingang eines Subtrahierers 2 der Auswerteeinrichtung 6 gelegt ist. Das Ausgangssignal des Subtrahierers gelangt an eine Filtereinrichtung 3, die eine Zerhackereinrichtung (Chopper) 4 enthält. Der Chopper erzeugt aus dem Eingangssignal abwechselnd ein invertiertes und ein nichtinvertiertes Teilsignal. Die Chopperfrequenz wird entsprechend höher als die höchste Signalfrequenz gewählt.According to 1 the sensor S contains a sensor element 1 that detects the measurand to be detected. At the output of the sensor element, the sensor signal SS is available, which is to an input of a subtractor 2 the evaluation device 6 is laid. The output signal of the subtractor reaches a filter device 3 that a chopper device (chopper) 4 contains. The chopper alternately generates an inverted and a non-inverted sub-signal from the input signal. The chopper frequency is selected correspondingly higher than the highest signal frequency.

Der Chopper muss nicht, wie in 1 gezeigt, Element der Auswerteeinrichtung sein. Wenn der Chopper in dem Sensorelement bzw. im Signalweg möglichst unmittelbar nach dem messgrößen-sensitiven Element, z. B. der Hallzelle, bzw. vor dem Ausgangsverstärker des Sensorelements angeordnet ist, können sowohl Storsignalanteile des Sensorelements als auch der Auswerteeinrichtung kompensiert werden.The chopper does not have to, as in 1 shown to be element of the evaluation. If the chopper in the sensor element or in the signal path as directly as possible after the measured variable-sensitive element, for. B. the Hall cell, or is arranged in front of the output amplifier of the sensor element, both Storsignalanteile the sensor element and the evaluation can be compensated.

Das Ausgangssignal AS des Sensors S steht am Ausgang der Filtereinrichtung zur Verfügung. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal einem Hochpass bzw. einem selektiven Bandpass 5 zugeführt, der ebenfalls in der Filtereinrichtung 3 enthalten und mit dem Subtraktionseingang des Subtrahierers verbunden ist. Dadurch entsteht ein geschlossener Regelkreis, dessen Ausgangssignal weitgehend frei von Störsignalen ist. Die Hochpasseinrichtung 5 filtert die Störanteile aus dem Ausgangssignal heraus, so dass am Ausgang des Rückkoppelzweiges, d. h. dem anderen Ausgang der Filtereinrichtung das Störsignal STS bereitgestellt und auf den zweiten Eingang des Subtrahierers 2 rückgeführt ist. Dabei subtrahiert der Subtrahierer das Störsignal von dem Sensorsignal.The output signal AS of the sensor S is available at the output of the filter device. At the same time, the output signal becomes a high pass or a selective bandpass 5 fed, which is also in the filter device 3 contained and connected to the subtraction input of the subtractor. This creates a closed loop whose output is largely free of interfering signals. The high-pass device 5 filters the interference components out of the output signal so that the noise signal STS is provided at the output of the feedback branch, ie the other output of the filter device, and to the second input of the subtractor 2 is returned. In this case, the subtractor subtracts the interference signal from the sensor signal.

Durch das Choppen werden die Störanteile des gechoppten Signals, z. B. des Offsets, die typischerweise im niederfrequenten Bereich und insbesondere auch als Gleichsignal anliegen, in einen hohen Frequenzbereich verschoben. Je weiter vorne in der Messsignalkette das choppen erfolgt, desto mehr Störsignalanteile können damit nach hohen Frequenzen verschoben werden. Mit dem Hochpass 5 lassen sich diese Signalanteile dann extrahieren.By chopping the noise components of the chopped signal, z. B. the offset, which are typically applied in the low-frequency range and in particular as a DC signal, shifted in a high frequency range. The further up in the measurement signal chain the chopping takes place, the more disturbing signal components can thus be shifted to high frequencies. With the high pass 5 These signal components can then be extracted.

Aufgrund des geschlossenen Regelkreises, mit dem das Störsignal von dem Sensorsignal subtrahiert wird, wird der Störsignalanteil des Sensors auf ein Minimum geregelt. Am Ausgang der Filtereinrichtung steht deshalb das eigentliche Messsignal AS im wesentlichen störsignalfrei bereit.Due to the closed loop, with which the interference signal is subtracted from the sensor signal, the noise component of the sensor is controlled to a minimum. At the output of the filter device, therefore, the actual measurement signal AS is substantially ready without interference.

Gleichzeitig ermöglicht die beschriebene Rückkopplung, dass der Ausgangsarbeitspunkt eines im Sensorelement 1 enthaltenen Ausgangsverstärkers in seinem optimalen linearen Bereich gehalten werden kann. Ebenso wird der Dynamikbereich der Auswerteeinrichtung besser ausgenutzt.At the same time, the feedback described enables the output working point of a sensor element to be used 1 contained output amplifier can be kept in its optimum linear range. Likewise, the dynamic range of the evaluation is better utilized.

Die anhand von 1 beschriebene dynamische Störsignalkompensation ermöglicht die Einstellung eines von Temperatur- und Prozessschwankungen weitgehend unabhängigen Arbeitspunktes des Sensors. Damit lassen sich hohen Anforderungen an die Linearität des gesamten Sensors realisieren, ohne dass der Sensor manuell abgeglichen werden muss.The basis of 1 described dynamic noise compensation allows the setting of a temperature and process fluctuations largely independent operating point of the sensor. This allows high demands on the linearity of the entire sensor to be realized without the need for manual adjustment of the sensor.

Das anhand der schematischen Darstellung der 1 grundlegend erläuterte Prinzip der Erfindung wird nachfolgend anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels gemäß 2 näher erläutert. Dabei zeigt 2 einen Magnetfeldsensor, bei dem das Sensorelement 10 eine Hallanordnung 11 enthält. Die Hallanordnung 11 wird von einem Hallstrom einer an sich bekannten Hallstromquelle 12 gespeist. Das Ausgangssignal der Hallanordnung 11 wird mit Hilfe eines Ausgangsverstärkers 13 in das Sensorsignal SS umgesetzt, das am Ausgang des Sensorelements 10 bereitgestellt wird.The basis of the schematic representation of 1 fundamentally explained principle of the invention will be described below with reference to a concrete embodiment 2 explained in more detail. It shows 2 a magnetic field sensor in which the sensor element 10 a hall arrangement 11 contains. The Hall arrangement 11 is a Hall current of a known Hall current source 12 fed. The output signal of the Hall arrangement 11 is done with the help of an output amplifier 13 converted into the sensor signal SS, which at the output of the sensor element 10 provided.

Die Elemente der Hallanordnung 11 sind so angeordnet und betrieben, dass sich mit einem Kanal der Hallanordnung zwei um 90° gegeneinander verschobene Hallsignale erzeugen lassen. Auf diese Weise ermöglicht die Hallanordnung 11 den Einsatz der eingangs beschriebenen current spinning Technik. Dazu sind zwei getaktete Umschaltelemente 14 und 15 jeweils am Eingang bzw. dem Ausgang der Sensoranordnung 11 vorgesehen. Die am Ausgang des getakteten Umschalters 15 bereitgestellten Hallsignale der Hallanordnung sind Hallspannungen, die im Ausführungsbeispiel mit Hilfe des als Transkonduktanzverstärkers ausgeführten Ausgangsverstärkers 13 in Stromsignale umgewandelt werden. Jedes der Stromsignale bildet das Sensorsignal SS.The elements of the Hall arrangement 11 are arranged and operated so that can be generated with one channel of the Hall arrangement two mutually offset by 90 ° Hall signals. In this way, the Hall arrangement allows 11 the use of the current spinning technique described above. These are two clocked switching elements 14 and 15 in each case at the input or the output of the sensor arrangement 11 intended. The at the output of the clocked switch 15 provided Hall signals of the Hall arrangement are Hall voltages, which in the exemplary embodiment with the aid of the designed as a transconductance amplifier output amplifier 13 be converted into current signals. Each of the current signals forms the sensor signal SS.

An dem Summations- bzw. Subtrahierknotenpunkt können auch weitere Sensorelemente (Hallelemente) eines Arrays zusammengefasst werden und parallel kompensiert werden.At the summation or subtraction node also further sensor elements (Hall elements) of an array can be combined and compensated in parallel.

Grundsätzlich ist es in bekannter Weise möglich, mit der current spinning Technik und den getakteten Umschaltern 14 und 15 den Offset der Hallanordnung weitgehend zu eliminieren. Diese Kompensation genügt jedoch nicht höheren Anforderungen, insbesondere auch, weil das Sensorsignal weiterverarbeitet werden muss und die nachfolgenden Schaltungselemente des Sensors selbst Störsignale, z. B. Offset erzeugen. Die Erfindung führt deshalb weiter und bezieht auch nachfolgende Bauteile der Auswerteeinrichtung in die Störsignalkompensation mit ein, um eine weitere Verbesserung und ein lineares Verhalten des Sensors zu erreichen.Basically, it is possible in a known manner, with the current spinning technique and the clocked switches 14 and 15 To largely eliminate the offset of the Hall arrangement. However, this compensation does not meet higher requirements, in particular because the sensor signal must be further processed and the subsequent circuit elements of the sensor itself interfering signals, eg. B. generate offset. The invention therefore continues and also includes subsequent components of the evaluation device in the interference signal compensation, in order to achieve a further improvement and a linear behavior of the sensor.

Nachfolgend wird der Einfachheit halber nur die Störsignalkompensation eines der beiden geschilderten Hallsignale beschreiben. Es versteht sich von selbst, dass die Signalverarbeitung auch mit dem zweiten Hallsignal des Kanals durchgeführt wird. Darüber hinaus ist die Erfindung auch auf mehrkanalige Sensoren entsprechend anwendbar.Hereinafter, only the interference signal compensation of one of the two described Hall signals will be described for the sake of simplicity. It goes without saying that the signal processing is also performed with the second Hall signal of the channel. In addition, the invention is also applicable to multi-channel sensors accordingly.

Das Sensorsignal SS ist störbehaftet, insbesondere durch einen Offset. Dieser ergibt sich beispielsweise, weil der von der Stromquelle 12 gelieferte Versorgungsstrom je nach Einsatzbereich eine unterschiedliche Größe hat und darüber hinaus temperaturabhängig sein kann.The sensor signal SS is noisy, in particular by an offset. This arises, for example, because of the current source 12 supplied supply current depending on the application area has a different size and beyond temperature-dependent.

Im Ausführungsbeispiel dient der getaktete Schalter 15 quasi in einer Doppelfunktion einmal als Element für die current spinning Technik und andererseits als Zerhacker (Chopper), der das am Ausgang der Hallanordnung 11 anliegenden Hallsignal, das mit dem Störsignal beaufschlagt ist, mit einer Frequenz abwechselnd invertiert und nicht invertiert. Die Frequenz so hoch gewählt, dass das Störsignal mit einem Hochpass- oder Bandpassfilter vom Nutzsignal getrennt werden kann. Am Eingang des Ausgangsverstärkers 13 liegt deshalb das Ausgangssignal der Hallanordnung sowohl invertiert als auch nicht invertiert an.In the exemplary embodiment, the clocked switch is used 15 quasi in a dual function once as an element for the current spinning technique and on the other hand as a chopper, which at the output of the Hall arrangement 11 adjacent Hall signal, which is acted upon by the noise signal, with a frequency alternately inverted and not inverted. The frequency selected so high that the interference signal can be separated from the useful signal with a high-pass or band-pass filter. At the entrance of the output amplifier 13 Therefore, the output signal of the Hall arrangement is both inverted and not inverted.

Ausgangsseitig ist der Ausgangsverstärker des Sensorelements mit der Auswerteeinrichtung 20 verbunden. Diese enthält eingangsseitig einen Subtrahierer 21, der an einem Eingang das Ausgangssignal des Verstärkers 13 empfängt. Am anderen Eingang des Subtrahierers liegt das rückgekoppelte Signal, das dem Störsignal entspricht und das von dem Sensorsignal subtrahiert wird. Ausgangsseitig ist dem Subtrahierer eine Lastschaltung 22 nachgeschaltet. Die Lastschaltung hat die Aufgabe, den Arbeitspunkt der Auswerteeinrichtung vorzugeben und das Stromausgangssignal des Ausgangsverstärkers 13 bzw. des Subtrahierers 21 in eine Spannung zu wandeln.On the output side, the output amplifier of the sensor element is connected to the evaluation device 20 connected. This contains on the input side a subtractor 21 , which at one input the output signal of the amplifier 13 receives. At the other input of the subtractor is the feedback signal, which corresponds to the noise signal and which is subtracted from the sensor signal. On the output side, the subtractor is a load circuit 22 downstream. The load circuit has the task to specify the operating point of the evaluation and the current output of the output amplifier 13 or the subtractor 21 to transform into a tension.

Der Lastschaltung 22 nachgeschaltet ist ein Analog-/Digital-Wandler (ADC) 23. Grundsätzlich sind unterschiedliche Ausführungsformen des Analog-/Digital-Wandler möglich. Im Ausführungsbeispiel ist der ADC 23 als Sigma-Delta-Modulator vorgesehen. Der Sigma-Delta-Modulator wandelt das anliegende Eingangssignal in ein digitales Ausgangssignal um und erzeugt einen Bitstrom hoher Frequenz. Das digitalisierte Ausgangssignal des ADC wird digital verarbeitet.The load circuit 22 Downstream is an analogue to digital converter (ADC) 23 , In principle, different embodiments of the analog / digital converter are possible. In the embodiment, the ADC 23 provided as a sigma-delta modulator. The sigma-delta modulator converts the applied input signal into a digital output signal and generates a high frequency bit stream. The digitized output of the ADC is processed digitally.

Gemäß 2 ist dem ADC ein weiteres getaktetes Bauelement 24 nachgeschaltet, das eine Demodulation ausführt. Der Demodulator 24 kann beispielsweise ein EXOR sein. Am Ausgang des getakteten Demodulators 24 liegt in digitaler Form wiederum das Nutzsignal bzw. Messsignal, jeweils vermindert oder erhöht um das Störsignal an. Mit einem Hochpassfilter oder einem Bandpassfilter kann danach das zu hohen Frequenzen hin verschobene niederfrequente Störsignal bzw. Gleichsignal herausgefiltert werden oder umgekehrt mit einem Tiefpassfilter das Nutzsignal herausgefiltert werden.According to 2 is the ADC another clocked device 24 downstream, which performs a demodulation. The demodulator 24 For example, it can be an EXOR. At the output of the clocked demodulator 24 is in digital form, in turn, the useful signal or measurement signal, respectively reduced or increased by the interfering signal. With a high-pass filter or a band-pass filter, the low-frequency interference signal or DC signal shifted to high frequencies can then be filtered out or, conversely, the useful signal can be filtered out with a low-pass filter.

Grundsätzlich ist es bei Sensoren nicht notwendig, dass der getaktete Schalter 15, der aus dem Ausgangssignal des Sensors ein invertierendes und ein nicht invertierendes Signal erzeugt, im Sensorelement angeordnet ist. Vielmehr kann der Chopper 15 auch dem Sensorelement nachgeschaltet sein, beispielsweise kann er auch, wie in 1 gezeigt, in der Auswerteeinrichtung vorgesehen und z. B. dem ADC vorgeschaltet sein. In diesem Fall können nur Störsignalanteile der Auswerteeinrichtung gefiltert werden.Basically it is not necessary for sensors that the clocked switch 15 which generates an inverting and a non-inverting signal from the output signal of the sensor is arranged in the sensor element. Rather, the chopper 15 Also be downstream of the sensor element, for example, it can also, as in 1 shown, provided in the evaluation and z. B. upstream of the ADC. In this case, only interference signal components of the evaluation device can be filtered.

Im Ausführungsbeispiel der 2 ist nun vorgesehen, dass dem Demodulator 24 ein Bandpass oder Hochpass 25 nachgeschaltet ist, mit dem das in den hohen Frequenzbereich hinein verschobene Störsignal herausgefiltert wird. Das Ausgangssignal des Hochpassfilters wird synchron gleichgerichtet und dazu genutzt, einen Aufwärts-/Abwärtszähler 26 mit Integratorfunktion anzusteuern, der einen an einem anderen Eingang anliegenden Takt zählt. Grundsätzlich ist es dazu ausreichend, dass als Eingangssignal des Zählers das höchstwertige Bit des Ausgangssignals des Hochpassfilters verwendet ist, d. h. das Vorzeichenbit. Dieses zeigt dem Zähler 26 an, ob er aufwärts oder abwärts zählen soll.In the embodiment of 2 is now provided that the demodulator 24 a bandpass or high pass 25 downstream, with which the interference signal shifted into the high frequency range is filtered out. The output of the high pass filter is synchronously rectified and used to provide an up / down counter 26 with integrator function which counts a clock applied to another input. In principle, it is sufficient for this that the most significant bit of the output signal of the high-pass filter is used as the input signal of the counter, ie the sign bit. This shows the counter 26 whether he should count up or down.

Der Zählerwert des Zählers 26 wiederum wird einem Digital-Analog-Wandler zugeführt, der in an sich bekannter Weise einen analogen Ausgangswert ermittelt. Im Ausführungsbeispiel ist das ein Stromsignal, das auf den negativen Eingang des Subtrahierers 21 geführt ist. Dieses Ausgangssignal des DAC entspricht somit im Rahmen der (schaltungs-)technisch realisierten Genauigkeit dem analogen Störsignal, das in dieser Rückkopplungsschleife vom Störsignal behafteten Ausgangssignal des Sensorelements 10 subtrahiert wird. Die Ausführung der Auswerteeinrichtung mit Hochpasseinrichtung, Zähler und DAC bewirkt eine Stabilisierung des Regelkreises.The counter value of the counter 26 In turn, a digital-to-analog converter is supplied which determines an analog output value in a manner known per se. In the exemplary embodiment, this is a current signal that is applied to the negative input of the subtractor 21 is guided. This output signal of the DAC thus corresponds within the framework of the (circuit-) technically realized accuracy of the analog interference signal, which in this feedback loop afflicted by the interference signal output of the sensor element 10 is subtracted. The design of the evaluation device with high-pass device, counter and DAC causes a stabilization of the control loop.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Demodulator 24 ein digitales Filter 28 nachgeschaltet ist, das ein Dezimationsfilter enthält. Mit dem digitalen Filter ist eine Filterung des hochfrequenten Bitstroms des Demodulators 24 möglich, beispielsweise eine Dezimierung, mit der der Bitstrom in ein besser verwertbares Digitalsignal gewandelt wird.In one embodiment of the invention, it is provided that the demodulator 24 a digital filter 28 downstream, which contains a decimation filter. With the digital filter is a filtering of the high-frequency bitstream of the demodulator 24 possible, for example, a decimation, with which the bit stream is converted into a better usable digital signal.

In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass dem Dezimationsfilter 28 eine Abtastanordnung 29 nachgeschaltet ist, die ihren Abtastwert für eine vorgegebene Zeit speichert und an die Hochpasseinrichtung 25 weitergibt. Beispielsweise kann die Abtasteinrichtung 29 nur jeden dritten Abtastwert an die Hochpasseinrichtung weitergeben. Damit kann das Einschwingverhalten des Dezimationsfilters bzw. des digitalen Filters berücksichtigt werden.In a further embodiment it can be provided that the decimation filter 28 a scanning arrangement 29 is followed, which stores its sample for a predetermined time and the high-pass device 25 passes. For example, the scanning device 29 pass only every third sample to the high-pass device. Thus, the transient response of the decimation filter or the digital filter can be taken into account.

Das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung 29 ist gleichzeitig das Ausgangssignal AS der Sensoranordnung, das mit nachgeschalteten Elementen, beispielsweise einem nicht gezeigten digitalen Signalprozessor weiterverarbeitet werden kann.The output signal of the scanner 29 is at the same time the output signal AS of the sensor arrangement, which can be further processed with downstream elements, for example, a digital signal processor, not shown.

Die getakteten Elemente der Anordnung, d. h. die getakteten Schalter 14 und 15, der Demodulator 24, die Abtasteinrichtung 29 und der Zähler 26 werden bevorzugt von derselben Taktfrequenz CLK getaktet, um die Elemente zu synchronisieren. Die interne Takt- bzw. Zählfrequenz des Zählers kann demgegenüber höher liegen. Dies dient zur besseren Stabilisierung des Regelkreises.The clocked elements of the arrangement, ie the clocked switches 14 and 15 , the demodulator 24 , the scanning device 29 and the counter 26 are preferably clocked by the same clock frequency CLK to synchronize the elements. By contrast, the internal clock or counting frequency of the counter can be higher. This serves for better stabilization of the control loop.

Mit dem geschlossenen Regelkreis, der das Störsignal, beispielsweise den Offset, auf den Eingang der Auswerteeinrichtung 20 zurückführt, ist es möglich, das Störsignal auf ein Minimum zu regeln. Gleichzeitig wird damit erreicht, dass der Ausgangsarbeitspunkt des Ausgangsverstärkers des Sensorelements in einem optimalen linearen Bereich arbeiten kann. Damit ergibt bei dieser dynamischen Störsignalkompensation eine stabile Einstellung des Arbeitspunktes des Sensors gegenüber Störsignalen, die sowohl die Temperatur abhängigen Größen als auch die Prozess abhängigen Größen bei der Sensorherstellung kompensiert. Auf diese Weise lassen sich hohe Anforderungen an die Linearität des Sensors umsetzen, so dass ein manueller Abgleich des Sensors nicht notwendig ist.With the closed loop, the interference signal, such as the offset, to the input of the evaluation 20 returns, it is possible to control the interference signal to a minimum. At the same time it is achieved that the output operating point of the output amplifier of the sensor element can operate in an optimal linear range. This results in this dynamic noise compensation a stable adjustment of the operating point of the sensor against interference signals, which compensates both the temperature-dependent variables and the process-dependent variables in the sensor production. In this way, high demands on the linearity of the sensor can be implemented, so that a manual adjustment of the sensor is not necessary.

Claims (13)

Hallsensor mit einem Sensorelement (1; 10), das ein ein Störsignal (STS) enthaltendes Sensorsignal (SS) abgibt, mit einer Auswerteeinrichtung (6; 20), die mit dem Sensorelement (1; 10) verbunden ist und einen Subtrahierer (2; 21) enthält, der das Störsignal (STS) von dem Sensorsignal (SS) subtrahiert, wobei der Hallsensor eine Zerhackereinrichtung (15, 24) und eine Filtereinrichtung (3) enthält, die ausgelegt ist, das Störsignal (STS) aus dem Sensorsignal (SS) herauszufiltern, und wobei die Filtereinrichtung (3) ein Ausgangssignal (AS) des Hallsensors (S) an einem Ausgang der Filtereinrichtung (3) und das Störsignal (STS) an einem weiteren Ausgang der Filtereinrichtung (3) bereitstellt.Hall sensor with a sensor element ( 1 ; 10 ), which emits a sensor signal (SS) containing an interference signal (STS), with an evaluation device ( 6 ; 20 ) connected to the sensor element ( 1 ; 10 ) and a subtractor ( 2 ; 21 ), which subtracts the interference signal (STS) from the sensor signal (SS), wherein the Hall sensor comprises a chopper device ( 15 . 24 ) and a filter device ( 3 ), which is designed to filter out the interference signal (STS) from the sensor signal (SS), and wherein the filter device ( 3 ) an output signal (AS) of the Hall sensor (S) at an output of the filter device ( 3 ) and the interference signal (STS) at a further output of the filter device ( 3 ). Hallsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerhackereinrichtung (Chopper, 15, 24) das an ihrem Eingang anliegende Signal abwechselnd invertiert und nicht invertiert, und dass der Ausgang der Zerhackereinrichtung (Chopper) mit einem Demodulator (24) verbunden ist.Hall sensor according to claim 1, characterized in that the chopper device (chopper, 15 . 24 ) the signal present at its input is alternately inverted and not inverted, and that the output of the chopper (chopper) with a demodulator ( 24 ) connected is. Hallsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (3) eine Bandpass- oder eine Hochpasseinrichtung (5; 25) enthält, die einen Zähler oder Integrator (26) steuert, dessen Zählwert/Summenwert dem Wert des Störsignals (STS) entspricht und dass dem Zähler/Integrator (26) ein Digital-Analog-Wandler (27) nachgeschaltet ist, der den Zählerwert/Summenwert in ein Analogsignal wandelt.Hall sensor according to claim 2, characterized in that the filter device ( 3 ) a bandpass or a high-pass device ( 5 ; 25 ) containing a counter or integrator ( 26 ) whose count value / sum value corresponds to the value of the interference signal (STS) and that the counter / integrator ( 26 ) a digital-to-analog converter ( 27 ), which converts the counter value / sum value into an analog signal. Hallsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (6; 20) einen Analog-Digital-Wandler (23) enthält, der das Ausgangssignal des Subtrahierers (2; 21) digitalisiert.Hall sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the evaluation device ( 6 ; 20 ) an analog-to-digital converter ( 23 ) containing the output signal of the subtractor ( 2 ; 21 ) digitized. Hallsensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog-Digital-Wandler (23) ein Sigma-Delta-Modulator ist.Hall sensor according to claim 4, characterized in that the analog-to-digital converter ( 23 ) is a sigma-delta modulator. Hallsensor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerhackereinrichtung (15) dem Analog-Digital-Wandler (23) vorgeschaltet ist.Hall sensor according to one of claims 4 or 5, characterized in that the chopper device ( 15 ) the analog-to-digital converter ( 23 ) is connected upstream. Hallsensor nach einem Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Digital-Analog-Wandler (27) der Filtereinrichtung (3; 20) ausgangsseitig mit dem Subtrahierer (2; 21) verbunden ist.Hall sensor according to one of claims 3 to 6, characterized in that the digital-to-analog converter ( 27 ) of the filter device ( 3 ; 20 ) on the output side with the subtractor ( 2 ; 21 ) connected is. Hallsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Subtrahierer (2; 21) ausgangsseitig mit einer Lastschaltung (22) verbunden ist.Hall sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the subtractor ( 2 ; 21 ) on the output side with a load circuit ( 22 ) connected is. Verfahren zur Filterung eines Störsignals aus einem störsignalbehafteten Signal eines Hallsensors, bei dem das störsignalbehaftete Signal in einer Zerhackereinrichtung (15; 24) abwechselnd gechoppt wird und bei dem aus dem Ausgangssignal der Zerhackereinrichtung (15; 24) das Störsignal (STS) mittels eines Hochpassfilters oder eines Bandpassfilters (5; 25) einer Filtereinrichtung (3) herausgefiltert wird, wobei die Filtereinrichtung (3) ein Ausgangssignal (AS) des Hallsensors (S) an einem Ausgang der Filtereinrichtung (3) und das Störsignal (STS) an einem weiteren Ausgang der Filtereinrichtung (3) bereitstellt.Method for filtering an interfering signal from an interfering-signal of a Hall sensor, in which the interference-signal in a chopper device ( 15 ; 24 ) is alternately chopped and in which from the output signal of the chopper device ( 15 ; 24 ) the interference signal (STS) by means of a high pass filter or a bandpass filter ( 5 ; 25 ) a filter device ( 3 ) is filtered out, the filter device ( 3 ) an output signal (AS) of the Hall sensor (S) at an output of the filter device ( 3 ) and the interference signal (STS) at a further output of the filter device ( 3 ). Verfahren zur Kompensation eines Störsignals, das in einem störsignalbehafteten Signal eines Hallsensors enthalten ist, bei dem das störsignalbehaftete Signal mit einer Zerhackereinrichtung (15; 24) abwechselnd gechoppt wird und danach mit einem Hochpass oder einem Bandpass (5; 25) einer Filtereinrichtung (3) das Ausgangssignal der Zerhackereinrichtung (15; 24) gefiltert wird, um das Störsignal (STS) herauszufiltern, wobei das Störsignal (STS) von dem Sensorsignal (SS) subtrahiert wird, und wobei die Filtereinrichtung (3) ein Ausgangssignal (AS) des Hallsensors (S) an einem Ausgang der Filtereinrichtung (3) und das Störsignal (STS) an einem weiteren Ausgang der Filtereinrichtung (3) bereitstellt.Method for compensating an interfering signal which is contained in a signal of a Hall signal which is subject to interfering signals, in which the interfering-signal with a chopper device ( 15 ; 24 ) is alternately chopped and then with a high pass or a band pass ( 5 ; 25 ) a filter device ( 3 ) the output signal of the chopper device ( 15 ; 24 ) is filtered to filter out the noise signal (STS), wherein the interference signal (STS) is subtracted from the sensor signal (SS), and wherein the filter device ( 3 ) an output signal (AS) of the Hall sensor (S) at an output of the filter device ( 3 ) and the interference signal (STS) at a further output of the filter device ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Sensorelements (1; 10) in ein digitales Signal umgewandelt wird und das Ausgangssignal der Hochpass-/Bandpasseinrichtung (5; 25) in ein analoges Signal zurückgewandelt wird.Method according to claim 10, characterized in that the output signal of the sensor element ( 1 ; 10 ) is converted into a digital signal and the output signal of the high-pass / bandpass device ( 5 ; 25 ) is converted back to an analog signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal der Hochpasseinrichtung (5; 25) mit einem Zähler/Integrator (26) summiert wird, dessen Zähl-/Summenwert mit einem Digital-Analog-Wandler (27) in ein Analogsignal umgewandelt wird.Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that the output signal of the high-pass device ( 5 ; 25 ) with a counter / integrator ( 26 ) whose count / sum value is compared with a digital / analogue converter ( 27 ) is converted into an analog signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers (23) dezimiert und abgetastet wird.Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the Output signal of the analog-to-digital converter ( 23 ) is decimated and scanned.
DE200410064185 2004-03-03 2004-03-03 Sensor e.g. for magnetic field, has element which provides signal, containing interference signal for analyzer and connected to element with subtractor subtracts interference signal from signal Expired - Lifetime DE102004064185B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410064185 DE102004064185B4 (en) 2004-03-03 2004-03-03 Sensor e.g. for magnetic field, has element which provides signal, containing interference signal for analyzer and connected to element with subtractor subtracts interference signal from signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410064185 DE102004064185B4 (en) 2004-03-03 2004-03-03 Sensor e.g. for magnetic field, has element which provides signal, containing interference signal for analyzer and connected to element with subtractor subtracts interference signal from signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004064185B4 true DE102004064185B4 (en) 2013-04-11

Family

ID=47909127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410064185 Expired - Lifetime DE102004064185B4 (en) 2004-03-03 2004-03-03 Sensor e.g. for magnetic field, has element which provides signal, containing interference signal for analyzer and connected to element with subtractor subtracts interference signal from signal

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004064185B4 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015014952A1 (en) 2015-11-19 2017-06-08 Tdk-Micronas Gmbh Method for dynamic noise suppression of magnetic field sensor signals and magnetic field sensor circuit with a dynamic noise suppression
DE102016202378A1 (en) 2016-02-17 2017-08-17 Continental Automotive Gmbh Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
DE102017211991B3 (en) 2017-07-13 2018-07-05 Continental Automotive Gmbh Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
WO2019011592A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Continental Automotive Gmbh Sensor unit and assembly for detecting the position of a component
DE102017211994A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Continental Automotive Gmbh Sensor unit and arrangement for detecting the position of a component

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459432A (en) * 1993-07-22 1995-10-17 Rockwell International Corporation Use of a chopper and a sigma-delta modulator for downconverting and digitizing an analog signal including information modulated by a carrier
EP0525235B1 (en) * 1991-07-31 1998-06-03 Micronas Intermetall GmbH Hall sensor with self-compensation
DE19650184C2 (en) * 1995-12-08 2001-10-04 Allegro Microsystems Inc Clocked Hall sensor
US6498409B1 (en) * 1999-09-16 2002-12-24 Delphi Technologies, Inc. Tachometer apparatus and method for motor velocity measurement
DE10160794A1 (en) * 2001-12-11 2003-06-26 Parker Hannifin Gmbh Signal processing device for a pressure switch or the like.
US20030178989A1 (en) * 2002-03-25 2003-09-25 Ravi Vig Magnetic gear tooth sensor with hall cell detector

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0525235B1 (en) * 1991-07-31 1998-06-03 Micronas Intermetall GmbH Hall sensor with self-compensation
US5459432A (en) * 1993-07-22 1995-10-17 Rockwell International Corporation Use of a chopper and a sigma-delta modulator for downconverting and digitizing an analog signal including information modulated by a carrier
DE19650184C2 (en) * 1995-12-08 2001-10-04 Allegro Microsystems Inc Clocked Hall sensor
US6498409B1 (en) * 1999-09-16 2002-12-24 Delphi Technologies, Inc. Tachometer apparatus and method for motor velocity measurement
DE10160794A1 (en) * 2001-12-11 2003-06-26 Parker Hannifin Gmbh Signal processing device for a pressure switch or the like.
US20030178989A1 (en) * 2002-03-25 2003-09-25 Ravi Vig Magnetic gear tooth sensor with hall cell detector

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015014952A1 (en) 2015-11-19 2017-06-08 Tdk-Micronas Gmbh Method for dynamic noise suppression of magnetic field sensor signals and magnetic field sensor circuit with a dynamic noise suppression
DE102015014952B4 (en) * 2015-11-19 2017-10-19 Tdk-Micronas Gmbh Method for dynamic noise suppression of magnetic field sensor signals and magnetic field sensor circuit with a dynamic noise suppression
US9989598B2 (en) 2015-11-19 2018-06-05 Tdk-Micronas Gmbh Method for dynamic noise reduction of magnetic field sensor signals and a magnetic field sensor circuit with dynamic noise reduction
DE102016202378A1 (en) 2016-02-17 2017-08-17 Continental Automotive Gmbh Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
US10816361B2 (en) 2016-02-17 2020-10-27 Vitesco Technologies GmbH Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
DE102016202378B4 (en) 2016-02-17 2020-04-23 Continental Automotive Gmbh Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
DE102017211994A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Continental Automotive Gmbh Sensor unit and arrangement for detecting the position of a component
WO2019011500A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Continental Automotive Gmbh Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component
WO2019012035A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Continental Automotive Gmbh Sensor unit and assembly for detecting the position of a component
DE102017211996A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Continental Automotive Gmbh Sensor unit and arrangement for detecting the position of a component
DE102017211994B4 (en) 2017-07-13 2019-05-16 Continental Automotive Gmbh Sensor unit and arrangement for detecting the position of a component
WO2019011592A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Continental Automotive Gmbh Sensor unit and assembly for detecting the position of a component
DE102017211991B3 (en) 2017-07-13 2018-07-05 Continental Automotive Gmbh Arrangement for detecting the angular position of a rotatable component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004010362B4 (en) Sensor, in particular magnetic field sensor, with noise compensation and method for noise compensation of a sensor
DE102006059421B4 (en) Method for processing offset-related sensor signals and sensor arrangement designed for carrying out the method
EP1721183B9 (en) Magnetic field sensor and method for the operation thereof
EP0766066B1 (en) Magnetic position measuring device as well as method for operating the same
EP1010987B1 (en) Hall sensor
DE10032530A1 (en) Amplifier circuit with offset compensation
EP1873543B1 (en) Magnetic field compensation system with increased bandwidth
DE102006051365A1 (en) Measurement amplification device for recording and determining measuring bridge e.g. Wheatstone bridge, has timing unit determining period of interval, where detuning signal and bipolar signal are coupled as measuring signal
DE102004064185B4 (en) Sensor e.g. for magnetic field, has element which provides signal, containing interference signal for analyzer and connected to element with subtractor subtracts interference signal from signal
DE102011078698B3 (en) Electrical current measuring circuitry of control system used for controlling servo-drive of automation system, has analog filter to carry out frequency-dependent amplification of measuring signal from which current value is measured
DE102008023277A1 (en) converter device
EP1916771B1 (en) Delta-sigma data converter and method for monitoring a delta-sigma data converter
EP0866563A2 (en) Method and arrangement for the analogue-to-digital conversion of an image signal
DE102019120666B3 (en) Sensor device for broadband measurement of electrical currents through a conductor and method for broadband measurement
DE102009006546B4 (en) Circuit arrangement and method for providing a processed measurement signal
DE102004038370B4 (en) Adaptive control device, use of the control device, sensor with such a control device and adaptive method for self-compensation of interference signals of a sensor
DE102021127122B4 (en) Device and method for detecting an electrical line current with an optimized sampling rate
DE102021127129B4 (en) Device and method for detecting an electrical line current with an optimized sampling rate
DE102020133668B3 (en) CHOPPER AMPLIFIER CIRCUITS AND METHODS OF OPERATING CHOPPER AMPLIFIER CIRCUITS
DE102023201963B3 (en) Readout circuit for reading electrical currents of 10nA and/or less and use of a readout circuit and method for reading the readout circuit
DE10306127B4 (en) Method and circuit arrangement for determining the direction of a magnetic field
DE102021127119B4 (en) Device and method for detecting an electrical line current with an optimized sampling rate
DE102019134077B4 (en) Signal processing circuit for a Hall sensor and signal processing method
DE102021116633B3 (en) Method of operating a Coriolis mass flow meter and corresponding Coriolis mass flow meter
DE10005605B4 (en) Analog pre-stage

Legal Events

Date Code Title Description
Q369 Divided out of:

Ref document number: 102004010362

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130712

R071 Expiry of right