DE102014004625A1 - Sensorvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Sensorvorrichtung zur Unterdrückung eines magnetischen Streufeldes, aufweisend, einen Halbleiterkörper mit einer in einer x-y Ebene ausgebildeten Oberfläche und einer Rückfläche, wobei die x-Richtung und die y-Richtung zueinander orthogonal ausgebildet sind, und der Halbleiterkörper oder die Rückfläche auf einem Träger angeordnet ist, und die Sensorvorrichtung eine erste Pixelzelle und eine zweite Pixelzelle aufweist, wobei beide Pixelzellen in der Oberfläche des Halbleiterkörpers gemeinsam mit einer Schaltungsanordnung integriert sind und jede Pixelzelle einen ersten Magnetfeldsensor und einen zweiten Magnetfeldsensor aufweist und wobei der erste Magnetfeldsensor ein Magnetfeld in x-Richtung und der zweite Magnetfeldsensor ein Magnetfeld in y-Richtung detektiert, und die erste Pixelzelle von der zweiten Pixelzelle entlang einer Verbindungsgeraden beabstandet sind, und wobei der Träger und der Halbleiterkörper in einem gemeinsamen IC-Gehäuse angeordnet sind, und eine in einer z-Richtung ausgebildeten Achse vorgesehen ist, wobei die z-Richtung orthogonal auf der x-y-Ebene ausgebildet ist, und ein Magnet vorgesehen ist, wobei der Magnet eine plane Haupterstreckungsfläche in Richtung der x-y Ebene aufweist und in Richtung der x-y-Ebene eine Magnetisierung mit vier Magnetpolen aufweist, und die Oberfläche des Halbleiterkörpers parallel zu der Haupterstreckungsfläche des Magneten ausgerichtet ist und wobei der Magnet gegenüber der dem IC-Gehäuse um die z-Richtung drehbar gelagert ist, und eine gedachte Verlängerung der Achse die Verbindungsgerade in der Mitte und den Magneten in dem Flächenschwerpunkt der Haupterstreckungsfläche des Magneten durchdringt, wobei das IC-Gehäuse von der Haupterstreckungsfläche des Magneten in z-Richtung beabstandet ist, oder der Magnet als ein in der x-y-Ebene ausgebildeter Ringmagnet ausgebildet ist und das IC-Gehäuse wenigstens teilweise innerhalb des Ringmagneten angeordnet ist und die Magnetpole segmentartig angeordnet sind und die Achse durch die Mitte des Ringes des Ringmagneten verläuft.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Aus der
EP 0 916 074 B1 ist eine Sensorvorrichtung für eine Bestimmung des Drehwinkel einer Welle bekannt. Des Weiteren ist aus derWO 2010/060607 A2 - Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, die den Stand der Technik weiterbildet.
- Die Aufgabe wird durch eine Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
- Gemäß dem Gegenstand der Erfindung wird eine Sensorvorrichtung zur Unterdrückung eines magnetischen Streufeldes bereitgestellt, wobei die Sensorvorrichtung aufweist, einen Halbleiterkörper mit einer in einer x-y Ebene ausgebildeten Oberfläche und einer Rückfläche, wobei die x-Richtung und die y-Richtung zueinander orthogonal ausgebildet sind, und der Halbleiterkörper oder insbesondere die Rückfläche des Halbleiterkörpers mit einem Träger verbunden ist, und die Sensorvorrichtung eine erste Pixelzelle und eine zweite Pixelzelle aufweist, wobei beide Pixelzellen in der Oberfläche des Halbleiterkörpers gemeinsam mit einer Schaltungsanordnung integriert sind und jede Pixelzelle einen ersten Magnetfeldsensor und einen zweiten Magnetfeldsensor aufweist und wobei der erste Magnetfeldsensor ein Magnetfeld in x-Richtung und der zweite Magnetfeldsensor ein Magnetfeld in y-Richtung detektiert, und die erste Pixelzelle von der zweiten Pixelzelle entlang einer Verbindungsgeraden beabstandet sind, und wobei der Träger und der Halbleiterkörper in einem gemeinsamen IC-Gehäuse angeordnet sind, und eine in einer z-Richtung ausgebildeten Achse vorgesehen ist, wobei die z-Richtung orthogonal auf der x-y-Ebene ausgebildet ist, und ein Magnet vorgesehen ist, wobei der Magnet eine plane Haupterstreckungsfläche in Richtung der x-y Ebene aufweist und in Richtung der x-y-Ebene eine Magnetisierung mit vier Magnetpolen aufweist, und die Oberfläche des Halbleiterkörpers parallel zu der Haupterstreckungsfläche des Magneten ausgerichtet ist und wobei der Magnet gegenüber der dem IC-Gehäuse um die z-Richtung drehbar gelagert ist, und eine gedachte Verlängerung der Achse die Verbindungsgerade in der Mitte und den Magneten in dem Flächenschwerpunkt der Haupterstreckungsfläche des Magneten durchdringt, wobei das IC-Gehäuse von der Haupterstreckungsfläche des Magneten in z-Richtung beabstandet ist, oder der Magnet als ein in der x-y-Ebene ausgebildeter Ringmagnet ausgebildet ist und das IC-Gehäuse wenigstens teilweise innerhalb des Ringmagneten angeordnet ist und die Magnetpole segmentartig angeordnet sind und die Achse durch die Mitte des Ringes des Ringmagneten verläuft.
- Es sei ausgeführt, dass die Anordnung mit vier Magnetpolen sich als Quatropolanordnung bezeichnen lässt. Des Weiteren versteht sich, dass durch den Magneten in den Magnetfeldsensoren ein von der Stärke des Magnetfeldes abhängiges Signal induziert wird. Sofern sich die Magnet oder das IC-Gehäuse dreht, weisen die Signale der Magnetfeldsensoren einen sinus- oder kosinusförmigen Verlauf auf.
- Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, dass durch die Beabstandung von zwei Pixelzellen mit der jeweiligen zweidimensionalen Ausführung der Magnetfeldsensoren in Verbindung mit der Quatropolanordnung des Magneten sowohl der Drehwinkel einer ruhenden Achse oder insbesondere Welle als auch der Drehwinkel einer sich drehenden Welle bestimmen lässt. Anders ausgedrückt die Sensorvorrichtung lässt sich zur Detektion des Drehwinkels der Welle verwenden. Hierzu werden die Signale der Magnetfeldsensoren mit einem differentiellen Auswerteverfahren verarbeitet, d. h. aus den Signalunterschieden zwischen der ersten Pixelzelle und der zweiten Pixelzelle und der vorgegebenen Magnetpolanordnung lässt sich der Drehwinkel der Welle bestimmen. Insbesondere bei einer Start-Stop Automatik eines Kraftfahrzeugs lässt sich hierdurch die Stellung der Kurbelwelle bzw. die Stellung der Nockenwelle auch bei einem ruhenden Motor bestimmen. Ein Anschalten des Motors lässt sich hierdurch erleichtern. Ein anderer Vorteil ist, dass sich durch die doppelte Ausführung von den Magnetfeldsensoren sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung sich Streufeldeinwirkungen, beispielsweise durch das Erdmagnetfeld oder von Stromleitungen in Elektro-/Hybridkraftfahrzeugen, welche hohe Ströme beispielsweise oberhalb 10 Ampere aufweisen, auf einfache und zuverlässige Weise unterdrücken lassen. Hierdurch lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Unterdrückung von magnetischen Gleichfeldanteilen verwenden.
- In einer Weiterbildung umfasst jede Pixelzelle einen dritten Magnetfeldsensor, wobei der dritte Magnetfeldsensor ein Magnetfeld in z-Richtung detektiert und hierbei die z-Richtung orthogonal zu der x-Richtung und orthogonal zu der y-Richtung ausgebildet ist, so dass jede Pixelzelle als ein 3-dimensionaler Magnetfeldsensor ausgeführt ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass es vorteilhaft ist, die beiden Pixelzellen jeweils in der Nähe eines äußeren Rands des Halbleiterkörpers anzuordnen, um hierdurch einen großen Abstand zu einander auszubilden. Es zeigt sich nämlich, dass mit einem wachsenden Abstand zwischen den beiden Pixelzellen die Genauigkeit der Winkelbestimmung der Welle erhöhen lässt. In einer anderen Weiterbildung ist auf dem Halbleiterkörper zwischen und/oder neben den beiden Pixelzellen eine integrierte Schaltung ausgebildet, wobei die integrierte Schaltung in einer elektrischen Wirkverbindung mit den beiden Pixelzellen steht. Insbesondere lassen sich mit der integrierten Schaltung die Magnetfeldsensoren mit einem Betriebsstrom versorgen und das durch das anliegende Magnetfeld induzierte Signal auswerten.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Pixelzelle, sowie die Magnetfeldsensoren in der Pixelzelle einen gemeinsamen Schwerpunkt auf, um den magnetischen Fluss in dem jeweils gleichen Punkt je Pixelzelle zu bestimmen. Unter dem jeweiligen gemeinsamen Schwerpunkt wird vorliegend der Kreuzungspunkt der beiden Magnetfeldsensoren in einer der Pixelzellen verstanden. Es versteh sich, dass der Kreuzungspunkt in der Mitte des jeweiligen Magnetfeldsensors liegt, d. h. die verbleibenden Längen des jeweiligen Sensors sind auf beiden Seiten des Kreuzungspunktes gleich lang. In einer Weiterbildung weisen die Magnetfeldsensoren jeweils eine Haupterstreckungsfläche auf, wobei die Haupterstreckungsflächen der Magnetfeldsensoren zu einander orthogonal oder paarweise zueinander rechtwinklig ausgebildet sind.
- Untersuchungen haben gezeigt, dass es vorteilhaft ist, die Magnetfeldsensoren als zueinander orthogonal ausgebildete Hallsensoren auszubilden und hierbei zwei der Hallsensoren als vertikale Hallsensoren anzuordnen, d. h. die Haupterstreckungsfläche der beiden vertikalen Hallsensoren ist jeweils senkrecht zu der Oberfläche des Halbleiterkörpers ausgebildet. Insbesondere ist es bevorzugt, die Hallsensoren jeweils als Hallplatten auszuführen.
- In einer anderen Ausführungsform ist der Magnet in der X-Y-Ebene als Kreis ausgebildet ist, wobei der Radius des Kreises größer als die Hälfte der Länge der Verbindungsgeraden ist oder sofern der Magnet nicht als Ringmagnet der Magnet ausgebildet ist, der Magnet als Quadrat ausgebildet ist und die Hälfte der Diagonale des Quadrats größer als die Hälfte der Länge der Verbindungsgeraden ist. Hierdurch werden die Pixelzellen, in einer Projektion entlang einer gedachten Verlängerung in z-Richtung, von der Fläche des Magneten überdeckt und die Empfindlichkeit der Vorrichtung wird erhöht. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Magnetpole als vier gleich große Kreissegmente auszuführen.
- Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d. h. die Abstände und die laterale und die vertikale Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigt:
-
1 eine Draufsicht auf einen Magneten mit vier Magnetpolen, -
2 ein Schnitt entlang einer Achse in einer Z-Richtung, -
3a eine perspektivische Ansicht auf einen Ringmagneten entlang einer Achse in einer Z-Richtung -
3b eine Schnitt durch den Ringmagneten dargestellt in der Abbildung der3a . - Die Abbildung der
1 zeigt eine Draufsicht auf einen Magneten10 mit vier Magnetpolen12 ,14 ,16 ,18 , wobei die einzelnen Kreissegmente der Magnetpole gleich groß ausgeführt sind. Es versteht sich, dass bei den vier Magnetpolen12 ,14 ,16 und18 jeweils zwei Magnetpole12 und16 als Nordpole und die zwei weiteren Magnetpole14 und18 als Südpole ausgeführt sind. Des Weiteren ist eine erste Pixelzelle20 mit einem in einer X-Richtung ausgebildeten ersten Magnetfeldsensor24 und einem in einer Y-Richtung ausgebildeten zweiten Magnetfeldsensor28 und eine zweite Pixelzelle30 mit einem in der X-Richtung ausgebildeten ersten Magnetfeldsensor34 und einem in der Y-Richtung ausgebildeten zweiten Magnetfeldsensor38 ausgebildet. Die jeweils ersten Magnetfeldsensoren24 und34 sind orthogonal zu den jeweils zweiten Magnetfeldsensoren28 und38 ausgebildet und weisen einen in der ersten Pixelzelle20 ausgebildeten ersten Schwerpunkt42 und einen in der zweiten Pixelzelle30 ausgebildeten weiteren ersten Schwerpunkt43 auf. - Die Hallplatten weisen jeweils eine in einer Z-Richtung ausgebildete Haupterstreckungsfläche auf, wobei in der dargestellten X-Y-Ebene jeweils nur eine Projektion auf eine schmale Seitenfläche der Hallplatten sichtbar ist. Die erste Pixelzelle
20 und die zweite Pixelzelle30 sind in der Oberfläche eines Halbleiterkörpers ausgebildet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Halbleiterkörper vorliegend jedoch nicht dargestellt. - In der Abbildung der
2 ist ein Schnitt entlang einer Achse45 dargestellt. Die Achse45 ist vorliegend als Welle ausgebildet und in Z-Richtung ausgebildet. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der Abbildung der1 erläutert. Vorliegend ist der Magnet10 an einer Stirnseite der Welle angeordnet. In einer gedachten Verlängerung durchstößt die Längsachse der Welle bzw. die Achse45 den Magneten10 und einen Halbleiterkörper50 . Der Halbleiterkörper50 weist eine Oberfläche52 und eine Rückfläche54 auf. Der Halbleiterkörper50 ist in Richtung der Längsachse von dem Magneten10 beabstandet. Die Pixelzellen20 und30 sind an der Oberfläche52 ausgebildet und voneinander beabstandet. An der Oberfläche52 des Halbleiterkörpers50 ist zwischen der ersten Pixelzelle20 und der zweiten Pixelzelle30 eine nicht dargestellte integrierte Schaltung ausgebildet. Der Halbleiterkörper50 ist in einem IC-Gehäuse angeordnet. - Sobald sich die Welle mit dem Magneten
10 dreht, wird in den Hallplatten eine Hallspannung induziert, sofern die Hallplatten von einem Betriebsstrom durchflossen sind. - In der Abbildung der
3a ist eine perspektivische Ansicht auf einen Ringmagneten100 ausgebildeten Magneten10 entlang der Achse45 in der Z-Richtung dargestellt. Ferner ist in der3b eine Schnittdarstellung durch den Ringmagneten100 entsprechend der Abbildung der3a dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den vorangegangenen Abbildungen erläutert. Vorliegend sind die vier Magnetpole12 ,14 ,16 und18 und als Kreissegmente des Ringmagneten100 ausgeführt. In der Mitte weist der Ringmagnet100 ein Loch110 mit einem Durchmesser120 auf, d. h. die Form des Ringmagneten100 ist vergleichbar mit einem niedrigen in der z-Richtung ausgebildeten Hohlzylinder, wobei jedoch in der Haupterstreckungsebene, d. h. in der x-y-Ebene die Magnetisierung wechselt. Es sei angemerkt, dass in einer nicht dargestellten Ausführungsform der Ringmagnet100 auch an der Stirnseite einer Welle angeflanscht ist. - Die Abbildung der
3b zeigt, dass in dem Loch110 das IC-Gehäuse mit dem Halbleiterkörper50 angeordnet ist. Es zeigt sich, dass bei einem Schnitt in z-Richtung durch den Mittelpunkt des Ringmagneten100 die beiden einander gegenüberliegende Kreissegmente jeweils paarweise die gleiche Magnetisierung aufweisen. Vorliegend liegen sich die beiden Südpole14 und18 einander gegenüber. Es versteht sich, dass sowohl der Ringmagnet als auch das IC-Gehäuse gegeneinander um die Achse45 verdrehbar sind. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- EP 0916074 B1 [0002]
- WO 2010/060607 A2 [0002]
Claims (13)
- Sensorvorrichtung zur Unterdrückung eines magnetischen Streufeldes, aufweisend, einen Halbleiterkörper (
50 ) mit einer in einer x-y Ebene ausgebildeten Oberfläche (52 ) und einer Rückfläche (54 ), wobei die x-Richtung und die y-Richtung zueinander orthogonal ausgebildet sind, und der Halbleiterkörper (50 ) auf einem Träger angeordnet ist, und einer ersten Pixelzelle (20 ) und einer zweiten Pixelzelle (30 ), wobei beide Pixelzellen (20 ,30 ) in der Oberfläche (52 ) des Halbleiterkörpers (50 ) gemeinsam mit einer Schaltungsanordnung integriert sind und jede Pixelzelle (20 ,30 ) einen ersten Magnetfeldsensor (24 ,34 ) und einen zweiten Magnetfeldsensor (28 ,38 ) aufweist, wobei der erste Magnetfeldsensor (24 ,34 ) ein Magnetfeld in x-Richtung und der zweite Magnetfeldsensor (28 ,38 ) ein Magnetfeld in y-Richtung detektiert, und die erste Pixelzelle (20 ) von der zweiten Pixelzelle (30 ) entlang einer Verbindungsgeraden beabstandet ist, und wobei der Träger und der Halbleiterkörper (50 ) in einem gemeinsamen IC-Gehäuse angeordnet sind, und eine in einer z-Richtung ausgebildeten Achse (45 ), wobei die z-Richtung orthogonal auf der x-y-Ebene ausgebildet ist, und ein Magnet (10 ,100 ) vorgesehen ist, wobei der Magnet (10 ,100 ) eine plane Haupterstreckungsfläche in Richtung der x-y Ebene aufweist und in Richtung der x-y-Ebene eine Magnetisierung mit vier Magnetpolen (12 ,14 ,16 ,18 ) aufweist, und die Oberfläche (52 ) des Halbleiterkörpers (50 ) parallel zu der Haupterstreckungsfläche des Magneten (10 ) ausgerichtet ist und wobei der Magnet (10 ,100 ) gegenüber der dem IC-Gehäuse um die z-Richtung drehbar gelagert ist, und eine gedachte Verlängerung der Achse (45 ) die Verbindungsgerade in der Mitte und den Magneten (10 ) in dem Flächenschwerpunkt der Haupterstreckungsfläche des Magneten (10 ) durchdringt, wobei das IC-Gehäuse von der Haupterstreckungsfläche des Magneten (10 ) in z-Richtung beabstandet ist, oder der Magnet (10 ,100 ) als ein in der x-y-Ebene ausgebildeter Ringmagnet ausgebildet ist und das IC-Gehäuse wenigstens teilweise innerhalb des Ringmagneten angeordnet ist und die Magnetpole (12 ,14 ,16 ,18 ) segmentartig angeordnet sind und die Achse (45 ) durch die Mitte des Ringes des Ringmagneten verläuft. - Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Pixelzelle (
20 ,30 ) einen dritten Magnetfeldsensor umfasst, wobei der dritte Magnetfeldsensor ein Magnetfeld in z-Richtung detektiert und die z-Richtung orthogonal zu der x-Richtung und orthogonal zu der y-Richtung ausgebildet ist, so dass jede Pixelzelle (20 ,30 ) als ein 3-dimensionaler Magnetfeldsensor ausgebildet ist. - Sensorvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pixelzellen (
20 ,30 ) jeweils in der Nähe eines äußeren Rands des Halbleiterkörpers (50 ) ausgebildet sind, um einen großen Abstand zu einander auszubilden. - Sensorvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Halbleiterkörper (
50 ) zwischen und/oder neben den beiden Pixelzellen (20 ,30 ) eine integrierte Schaltung ausgebildet ist und die integrierte Schaltung in einer elektrischen Wirkverbindung mit den beiden Pixelzellen (20 ,30 ) steht. - Sensorvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoren (
24 ,28 ) in der Pixelzelle (20 ), sowie die Magnetfeldsensoren (34 ,38 ) in der Pixelzelle (30 ) einen gemeinsamen Schwerpunkt aufweisen, um den magnetischen Fluss in dem jeweils gleichen Punkt je Pixelzelle zu bestimmen. - Sensorvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoren (
24 ,28 ,34 ,38 ) jeweils eine Haupterstreckungsfläche aufweisen und die Haupterstreckungsflächen der Magnetfeldsensoren (24 ,28 ,34 ,38 ) paarweise zueinander rechtwinklig ausgebildet sind. - Sensorvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoren (
24 ,28 ,34 ,38 ) als Hallsensoren ausgebildet sind, wobei zwei der Hallsensoren als vertikale Hallsensoren ausgebildet sind und die Haupterstreckungsfläche der beiden vertikalen Hallsensoren jeweils senkrecht zu der Oberfläche (52 ) des Halbleiterkörpers (50 ) ausgebildet ist. - Sensorvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Magnetfeldsensor je Pixelzelle als Hallplatten ausgebildet ist.
- Sensorvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (
10 ,100 ) in der X-Y-Ebene als Kreis ausgebildet ist, wobei der Radius des Kreises größer als die Hälfte der Länge der Verbindungsgeraden ist oder sofern der Magnet (10 ,100 ) nicht als ein Ringmagnet (100 ) ausgebildet ist, der Magnet (10 ,100 ) als Quadrat ausgebildet ist und die Hälfte der Diagonale des Quadrats größer als die Hälfte der Länge der Verbindungsgeraden ist. - Sensorvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpole (
12 ,14 ,16 ,18 ) als vier gleich große Kreissegmente ausgebildet sind. - Verwendung der nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildeten Sensorvorrichtung zur Detektion des Drehwinkels des Drehwinkels des mit der Achse (
45 ) oder mit einer Welle verbunden Magneten. - Verwendung der nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildeten Sensorvorrichtung zur Ermittlung des Drehwinkels bei des Drehwinkels des mit einer ruhenden Achse (
45 ) oder mit einer Welle verbunden Magneten. - Verwendung der nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildeten Sensorvorrichtung für einen differentiellen Betrieb zur Detektion des Drehwinkels einer Achse und einer Welle.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016102828A1 (de) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Infineon Technologies Ag | Magnetanordnung und Sensorvorrichtung |
DE102016118390A1 (de) | 2016-09-28 | 2018-03-29 | Infineon Technologies Ag | Magnetische Winkelsensorvorrichtung und Betriebsverfahren |
WO2020104108A1 (de) * | 2018-11-19 | 2020-05-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Permanentmagnetischer geber für eine sensorvorrichtung, sensorvorrichtung und bedienvorrichtung zur bedienung eines fahrzeugs |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016202378B4 (de) | 2016-02-17 | 2020-04-23 | Continental Automotive Gmbh | Anordnung zur Erfassung der Winkelposition eines drehbaren Bauteils |
US10591274B2 (en) * | 2016-09-28 | 2020-03-17 | Infineon Technologies Ag | External field robust angle sensing with differential magnetic field |
DE102017211991B3 (de) | 2017-07-13 | 2018-07-05 | Continental Automotive Gmbh | Anordnung zur Erfassung der Winkelposition eines drehbaren Bauteils |
DE102017211994B4 (de) | 2017-07-13 | 2019-05-16 | Continental Automotive Gmbh | Sensoreinheit und Anordnung zur Erfassung der Position eines Bauteils |
DE102017211996A1 (de) | 2017-07-13 | 2019-01-17 | Continental Automotive Gmbh | Sensoreinheit und Anordnung zur Erfassung der Position eines Bauteils |
DE102017128869B3 (de) * | 2017-12-05 | 2019-05-29 | Infineon Technologies Ag | Magnetwinkelsensoranordnung und Verfahren zum Schätzen eines Rotationswinkels |
CN111664778B (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-26 | 英飞凌科技股份有限公司 | 使用差分磁场的外部场稳健角度感测 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0986162A1 (de) * | 1998-08-24 | 2000-03-15 | Sulzer Electronics AG | Sensoranordnung in einem elektromagnetischen Drehantrieb |
EP0916074B1 (de) | 1997-05-29 | 2003-07-30 | AMS International AG | Magnetischer drehgeber |
US20030214284A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-20 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation detecting device |
DE102008010374B4 (de) * | 2008-02-21 | 2010-04-08 | Lothar Blossfeld | Winkelmesseinrichtung für ein rotierendes Gebersystem |
WO2010060607A2 (de) | 2008-11-27 | 2010-06-03 | Micronas Gmbh | Halbleiterchip und verfahren zum erzeugen von impulsflanken, die der bewegung eines mechanischen teiles synchron zugeordnet sind |
DE102009042473A1 (de) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Auswertung von Signalen eines Winkelsensors |
EP2354769A1 (de) * | 2010-02-03 | 2011-08-10 | Micronas GmbH | Winkelgeber und Verfahren zur Bestimmung eines Winkels zwischen einer Sensoranordnung und einem Magnetfeld |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005029106A1 (de) * | 2003-08-22 | 2005-03-31 | Sentron Ag | Sensor für die detektion der richtung eines magnetfeldes in einer ebene |
JP4470577B2 (ja) | 2004-05-14 | 2010-06-02 | 株式会社デンソー | 回転角度検出装置 |
JP3848670B1 (ja) * | 2005-07-20 | 2006-11-22 | 株式会社トーメンエレクトロニクス | 回転角度検出装置 |
DE102007013755B4 (de) | 2007-03-22 | 2020-10-29 | Te Connectivity Germany Gmbh | Indikatorelement für einen magnetischen Drehwinkelgeber |
KR101426877B1 (ko) | 2008-02-07 | 2014-08-05 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 회전 각도 검출 장치, 회전기 및 회전 각도 검출 방법 |
DE502008000945D1 (de) | 2008-05-09 | 2010-08-26 | Micronas Gmbh | Integrierte Schaltung zum Ansteuern eines Elektromotors |
US20100156397A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-06-24 | Hitoshi Yabusaki | Methods and apparatus for an angle sensor for a through shaft |
US9062990B2 (en) * | 2011-02-25 | 2015-06-23 | Allegro Microsystems, Llc | Circular vertical hall magnetic field sensing element and method with a plurality of continuous output signals |
US9417295B2 (en) * | 2012-12-21 | 2016-08-16 | Allegro Microsystems, Llc | Circuits and methods for processing signals generated by a circular vertical hall (CVH) sensing element in the presence of a multi-pole magnet |
US9523589B2 (en) * | 2013-02-12 | 2016-12-20 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Rotation angle measurement apparatus |
-
2014
- 2014-03-31 DE DE102014004625.7A patent/DE102014004625A1/de active Pending
-
2015
- 2015-03-31 US US14/674,249 patent/US9933495B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0916074B1 (de) | 1997-05-29 | 2003-07-30 | AMS International AG | Magnetischer drehgeber |
EP0986162A1 (de) * | 1998-08-24 | 2000-03-15 | Sulzer Electronics AG | Sensoranordnung in einem elektromagnetischen Drehantrieb |
US20030214284A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-20 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation detecting device |
DE102008010374B4 (de) * | 2008-02-21 | 2010-04-08 | Lothar Blossfeld | Winkelmesseinrichtung für ein rotierendes Gebersystem |
WO2010060607A2 (de) | 2008-11-27 | 2010-06-03 | Micronas Gmbh | Halbleiterchip und verfahren zum erzeugen von impulsflanken, die der bewegung eines mechanischen teiles synchron zugeordnet sind |
DE102009042473A1 (de) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Auswertung von Signalen eines Winkelsensors |
EP2354769A1 (de) * | 2010-02-03 | 2011-08-10 | Micronas GmbH | Winkelgeber und Verfahren zur Bestimmung eines Winkels zwischen einer Sensoranordnung und einem Magnetfeld |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016102828A1 (de) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Infineon Technologies Ag | Magnetanordnung und Sensorvorrichtung |
DE102016102828B4 (de) | 2016-02-18 | 2023-04-27 | Infineon Technologies Ag | Magnetische Winkelsensorvorrichtung und Verfahren |
DE102016118390A1 (de) | 2016-09-28 | 2018-03-29 | Infineon Technologies Ag | Magnetische Winkelsensorvorrichtung und Betriebsverfahren |
US10502543B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-12-10 | Infineon Technologies Ag | Magnetic angle sensor device and method of operation |
DE102016118390B4 (de) | 2016-09-28 | 2024-01-18 | Infineon Technologies Ag | Magnetische Winkelsensorvorrichtung und Betriebsverfahren |
WO2020104108A1 (de) * | 2018-11-19 | 2020-05-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Permanentmagnetischer geber für eine sensorvorrichtung, sensorvorrichtung und bedienvorrichtung zur bedienung eines fahrzeugs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US20150276893A1 (en) | 2015-10-01 |
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