DE102022211894B4

DE102022211894B4 - Verfahren zum entwerfen einer empfangsspule auf der grundlage einer beliebigen objektform

Info

Publication number: DE102022211894B4
Application number: DE102022211894.4A
Authority: DE
Inventors: Gentjan QAMA; Jon Zeynel Tuna
Original assignee: Renesas Electronics America Inc
Current assignee: Renesas Electronics America Inc
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2022-11-10
Publication date: 2024-03-21
Anticipated expiration: 2042-11-11
Also published as: US20230153482A1; DE102022211894A1

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Entwerfen von Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors beschrieben. Ein Prozessor kann Eingangsdaten empfangen, die eine Form eines Objekts des induktiven Positionssensors angeben. Der Prozessor kann einen überlappenden Bereich zwischen dem Objekt und einer Sendespule des induktiven Positionssensors identifizieren. Der Prozessor kann auf der Grundlage des identifizierten überlappenden Bereichs eine Form einer Empfangsspulenzelle bestimmen. Der Prozessor kann auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle ein Modell der Empfangsspulen des induktiven Positionssensors erzeugen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Systeme und Verfahren für induktive Positionserfassungseinrichtungen und genauer auf Verfahren zum Entwerfen von Empfangsspulen auf der Grundlage einer Objektform.
HINTERGRUND
Sofern hier nicht anderweitig angegeben, bildet die in diesem Abschnitt beschriebene Materie für die Ansprüche in dieser Anmeldung keinen Stand der Technik und es ist nicht erlaubt, diese durch Aufnahme in diesen Abschnitt als Stand der Technik zu betrachten.
Ein induktiver Positionssensor kann eine Sendespule und ein Paar Empfangsspulen enthalten, die auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) gedruckt sind. Der induktive Positionssensor kann ferner eine integrierte Schaltung (IC) enthalten, die konfiguriert ist, die Sendespule derart anzusteuern, dass mit dem Paar Empfangsspulen ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird. Ein Objekt (z. B. ein Gegenstand mit magnetischen Eigenschaften) kann in räumlicher Nähe zur Sendespule und zum Paar Empfangsspulen angeordnet werden. Zum Beispiel kann das Objekt über oder unter der PCB (z. B. in einer Ebene, in der die Sendespule und das Paar Empfangsspulen gedruckt sind) angeordnet werden. Das Magnetfeld, das durch die Sendespule erzeugt wird, kann auf dem Objekt Wirbelströme erzeugen und der Wirbelstrom kann eine Gegenmagnetfeld erzeugen, das eine magnetische Flussdichte zwischen dem Objekt und dem Paar Empfangsspulen ändert (z. B. verringert). Die Änderungen der magnetischen Flussdichte zwischen dem Objekt und dem Paar Empfangsspulen kann an den Anschlüssen des Paares Empfangsspulen eine Spannung erzeugen. Die IC kann die erzeugten Spannungen messen und die Messungen können zum Bestimmen einer Position des Objekts in Bezug auf die Sendespule und das Paar Empfangsspulen verwendet werden.
Die Druckschrift DE 11 2018 004 187 T5 beschreibt ein System, das einen nicht-kreisförmigen Koppler, einen Sensor, ein Speichermodul und ein Prozessormodul umfasst. Der Sensor weist eine Senderspule, die daran angepasst ist, um durch eine Hochfrequenz-Stromquelle mit Strom versorgt zu werden, und wenigstens zwei Empfangsspulen auf. Bei Drehung des Kopplers erzeugt eine der Empfängerspulen ein Ausgangssignal, das einer sinus-ähnlichen Funktion entspricht, und erzeugt die andere ein Ausgangssignal, das einer kosinus-ähnlichen Funktion entspricht. Das Speichermodul kann derart betrieben werden, dass es nicht-sinus-artige Ausgangssignale kompensiert, die durch eine Mehrzahl von geometrischen Fehlern und durch einen Spalt zwischen dem Koppler und den wenigstens zwei Empfangsspulen verursacht wird. Das Prozessormodul ist dazu konfiguriert, dass es die nicht-sinus-artige Ausgangssignale von sowohl der ersten als auch von der zweiten Empfängerspule verarbeitet, dass es einen Fehler in den nicht-sinus-artigen Ausgangssignalen von sowohl der ersten als auch von der zweiten Empfängerspule bestimmt, dass es die Baugruppe mathematisch kompensiert, um die den Fehler zu eliminieren, und dass es ein Ausgangssignal erzeugt, das für die Drehposition des Kopplers repräsentativ ist.
Die Druckschrift US 2019 / 0 195 963 A1 beschreibt die Optimierung eines Spulenentwurfs. Insbesondere umfasst ein Verfahren zur Bereitstellung eines optimierten Spulenentwurfs für einen Positionsbestimmungssensor das Empfangen eines Spulenentwurfs, wobei der Spulenentwurf geometrische Positionen einer Sendespule und geometrische Positionen von Empfangsspulen enthält; das Linearisieren einer oder mehrerer der Empfangsspulen; und das Kompensieren des Versatzes einer oder mehrerer der Empfangsspulen. Die Linearisierung bestimmt ein geometrisches Korrekturfeld zur Einstellung der geometrischen Position einer der Empfangsspulen. Die Offsetkorrektur umfasst die Bestimmung einer geometrischen Verschiebung, um die geometrische Position der einen der Empfangsspulen zu verschieben.
Die Druckschrift US 2018 / 0274 947 A1 beschreibt einen Wandler für einen induktiven Verschiebungssensor, der eine Sekundärwicklung aus 2N Windungen mit wechselnden Richtungen umfasst, die sich in einer Zone der Länge D_tot erstrecken, wobei die Wicklung umfasst: einen ersten gewickelten leitenden Abschnitt, der N Halbwindungen bildet und sich zwischen einem ersten Ende der Wicklung, das in der Mitte der Länge D_tot liegt, und einem ersten Punkt der Wicklung, der an einem Ende der Länge D_tot liegt, erstreckt; einen zweiten Abschnitt, der N Halbwindungen bildet und sich zwischen dem ersten Punkt und einem zweiten Zwischenpunkt, der in der Mitte der Länge D_tot liegt, erstreckt einen dritten Abschnitt, der N Halbwindungen bildet und sich zwischen dem zweiten Punkt und einem dritten Zwischenpunkt erstreckt, der sich an einem zweiten Ende der Länge D_tot befindet; und einen vierten Abschnitt, der N Halbwindungen bildet und sich zwischen dem dritten Punkt und einem zweiten Ende der Wicklung erstreckt, das sich in der Mitte der Länge D_tot befindet.
Die Druckschrift DE 11 2019 004 599 T5 beschreibt eine induktive Positions-Sensoranordnung. Die induktive Sensoranordnung weist einen Sensor und ein Kopplerelement auf. Der Sensor weist eine Senderspule mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser sowie eine Empfängerspule auf, die innerhalb des Außendurchmessers der Senderspule angeordnet ist. Das Kopplerelement weist eine kontinuierliche Kurvenform auf. Das Kopplerelement ist innerhalb des Außendurchmessers der Senderspule so positioniert, dass ein maximaler Durchmesser der geometrischen kontinuierlichen Kurvenform dem Außendurchmesser der Senderspule entspricht. Wenn das Kopplerelement bewegt wird, modifiziert die geometrische kontinuierliche Kurvenform des Kopplerelements eine induktive Kopplung zwischen der Senderspule und der Empfängerspule.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Entwerfen von Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors allgemein beschrieben. Das Verfahren kann das Empfangen von Eingangsdaten, die eine Form eines Objekts des induktiven Positionssensors angeben, enthalten. Das Verfahren kann ferner das Identifizieren eines überlappenden Bereichs zwischen dem Objekt und einer Sendespule des induktiven Positionssensors enthalten. Das Verfahren kann ferner das Bestimmen einer Form einer Empfangsspulenzelle auf der Grundlage des identifizierten überlappenden Bereiches enthalten. Das Verfahren kann ferner das Erzeugen eines Modells der Empfangsspulen des induktiven Positionssensors auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle enthalten.
In einem Beispiel wird ein Verfahren zum Entwerfen von Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors allgemein beschrieben. Das System kann einen Datenspeicher enthalten, der konfiguriert ist, eine Gruppe von Anweisungen zu speichern. Das System kann ferner einen Prozessor enthalten, der konfiguriert ist, mit dem Datenspeicher in Verbindung zu stehen. Der Prozessor kann konfiguriert sein, die Gruppe von Anweisungen auszuführen, um Eingangsdaten zu empfangen, die eine Form eines Objekts eines induktiven Positionssensors angeben. Der Prozessor kann ferner konfiguriert sein, einen überlappenden Bereich zwischen dem Objekt und einer Sendespule des induktiven Positionssensors zu identifizieren. Der Prozessor kann ferner konfiguriert sein, auf der Grundlage des identifizierten Überlappungsbereichs eine Form einer Empfangsspulenzelle zu bestimmen. Der Prozessor kann ferner konfiguriert sein, auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle ein Modell der Empfangsspulen des induktiven Positionssensors zu erzeugen.
In einem Beispiel wird ein Computerprogrammprodukt zum Entwerfen von Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors allgemein beschrieben. Das Computerprogrammprodukt kann ein computerlesbares Speichermedium enthalten, das Programmanweisungen aufweist, die durch einen Prozessor ausführbar sind, um Eingangsdaten zu empfangen, die eine Form eines Objekts des induktiven Positionssensors angeben. Die Programmanweisungen können ferner durch den Prozessor ausführbar sein, um einen überlappenden Bereich zwischen dem Objekt und einer Sendespule des induktiven Positionssensors zu identifizieren. Die Programmanweisungen können ferner durch den Prozessor ausführbar sein, um auf der Grundlage des identifizierten überlappenden Bereichs eine Form einer Empfangsspulenzelle zu bestimmen. Die Programmanweisungen können ferner durch den Prozessor ausführbar sein, um auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle ein Modell der Empfangsspulen des induktiven Positionssensors zu erzeugen.
Die voranstehende Zusammenfassung ist lediglich veranschaulichend und in keiner Weise als einschränkend vorgesehen. Zusätzlich zu den oben beschriebenen, veranschaulichenden Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen werden weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale durch Bezugnahme auf die Zeichnungen und die folgende genaue Beschreibung ersichtlich werden. In den Zeichnungen geben gleiche Bezugszeichen identische oder funktionstechnisch gleichartige Elemente an.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Diagramm, das ein Beispielsystem, das einen Empfangsspulenentwurf auf der Grundlage einer beliebigen Objektform implementieren kann, in einer Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispielmodell, das zum Entwerfen von Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors verwendet werden kann, in einer Ausführungsform veranschaulicht.
3A ist ein Diagramm, das ein Beispielmodell einer Sendespule und eines Paares Empfangsspulen, das durch eine Implementierung des Beispielsystems 100 aus 1 erzeugt worden ist, in einer Ausführungsform veranschaulicht.
3B ist ein Diagramm, das das in 3A gezeigte Beispielmodell mit einem Modell eines Objekts in einer Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das eine weitere Beispielempfangsspule, die durch eine Implementierung des Beispielsystems 100 aus 1 erzeugt worden ist, in einer Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Ablaufplan eines Beispielprozesses 500, der einen Empfangsspulenentwurf auf der Grundlage einer beliebigen Objektform implementieren kann, in einer Ausführungsform.

GENAUE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten wie etwa bestimmte Strukturen, Komponenten, Materialien, Abmessungen, Verarbeitungsschritte und Techniken dargelegt, um ein Verständnis der diversen Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung bereitzustellen. Jedoch wird der Fachmann auf dem Gebiet anerkennen, dass die diversen Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung ohne diese spezifischen Einzelheiten praktiziert werden können. In anderen Fällen sind wohlbekannte Strukturen oder Verarbeitungsschritte nicht im Einzelnen beschrieben worden, um ein Verschleiern der vorliegenden Anmeldung zu vermeiden.
In einem Aspekt können eine Struktur und/oder eine Form der Empfangsspulen derart entworfen werden, dass die Spannungen, die auf den Empfangsspulen enthalten sind, sinusförmige Wellenformen aufweisen können. Zum Beispiel können die Empfangsspulen eine erste Empfangsspule und eine zweite Empfangsspule enthalten, die als ein Paar phasenverschobener, sinusförmiger Wellenformen (die z. B. einer Sinuswelle und einer Cosinuswelle ähnlich sind) auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) gedruckt sind. Die überlappende Geometrie des Paares Empfangsspulen kann eine oder mehrere Schleifen (z. B. geschlossene Schleifen) auf der PCB bilden. Wenn das Objekt eine vollständige Schleife auf der PCB abdeckt, können die Spannungen, die auf der ersten Spule und der zweiten Spule induziert werden, einander tilgen. Das Tilgen der Spannungen als Antwort darauf, dass das Objekt eine Schleife komplett abdeckt, kann ermöglichen, dass die Spannungen, die durch die IC gemessen werden, periodische Wellenformen aufweisen, während sich das Objekt über die PCB bewegt oder diese überstreicht. Die periodischen Wellenformen können eine Funktion der Position des Objekts darstellen.
In einem Aspekt kann die Geometrie der Empfangsspulen eine Größe und/oder eine Form des Objekts beschränken, weil erwünscht sein kann zu bewirken, dass das Objekt Schleifen der überlappenden Abschnitte der Empfangsspulen vollständig abdeckt. Wenn die Form eines Objekts unregelmäßig oder zu klein ist, um die Schleifen vollständig abzudecken, können die Wellenformen der gemessenen Spannung instabil werden und es kann schwierig sein, eine Funktion der Positionen des Objekts zu modellieren. Die hier beschriebenen Verfahren und Systeme können ermöglichen, dass die Empfangsspulen auf der Grundlage jeder beliebigen Größe und/oder Form eines Objekts entworfen werden können. Die entworfenen Empfangsspulen können ermöglichen, dass das Objekt (das für den Empfangsspulenentwurf verwendet worden ist) überlappende Schleifen der Empfangsspulen vollständig überlappt, und kann ermöglichen, dass eine Funktion der Positionen des Objekts als periodische Wellenformen modelliert werden kann.
1 ist ein Diagramm, das ein Beispielsystem 100, das einen Empfangsspulenentwurf auf der Grundlage einer beliebigen Objektform implementieren kann, in einer Ausführungsform veranschaulicht. Das System 100 kann ein Rechensystem sein, das in einer Recheneinrichtung wie etwa einem Desktop-Computer, einem Laptop-Computer, einer Tablet-Einrichtung, einem Server und/oder anderen Arten von Recheneinrichtungen implementiert ist. Das System 100 kann einen Prozessor 110 und einen Datenspeicher 112 enthalten, die konfiguriert sind, miteinander in Verbindung zu stehen. Der Prozessor 110 kann z. B. ein Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) einer Recheneinrichtung sein. Der Datenspeicher 112 kann eine Datenspeichereinrichtung sein, die eine oder mehrere flüchtige und/oder nichtflüchtige Datenspeichereinheiten enthält. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Datenspeicher 112 konfiguriert sein, eine Gruppe von Anweisungen 114 zu speichern. Die Gruppe von Anweisungen 114 kann Programmcode wie etwa Quellcode und/oder ausführbaren Code enthalten, die durch den Prozessor 110 ausgeführt werden können, um eine oder mehrere Aufgaben und/oder Funktionen der hier beschriebenen Verfahren durchzuführen. In einer Ausführungsform kann die Gruppe von Anweisungen 114 Quellcode und/oder ausführbarer Code eines Werkzeugs zur elektronischen Entwurfsautomatisierung (EDA-Werkzeugs) sein. Der Prozessor 110 kann konfiguriert sein, die Gruppe von Anweisungen 114 auszuführen, um das EDA-Werkzeug durchlaufen zu lassen, um elektronische Schaltungen zu entwerfen und zu simulieren, wie etwa das Entwerfen der Geometrie der Sendespule und der Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors und das Simulieren von Vorgängen des induktiven Positionssensors.
In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Prozessor 110 konfiguriert sein, Eingangsdaten wie etwa Objektdaten 120 von einem weiteren Prozessor oder einer weiteren Einrichtung zu empfangen. Die Objektdaten 120 können z. B. Daten sein, die ein oder mehrere geometrische Attribute eines Objekts 148 eines induktiven Positionssensors 142 („Sensors 142“) angeben. In einer Ausführungsform kann das Objekt 148 durch Materialien mit magnetischen Eigenschaften wie etwa Ferrit oder andere Materialien, die magnetische Eigenschaften aufweisen, gebildet sein. Das eine oder die mehreren geometrischen Attribute, die durch die Objektdaten 120 angegeben werden, können z. B. eine Form, eine Größe (d. h. Länge, Breite, Dicke), ein Gewicht, eine Position im induktiven Positionssensor 142, usw. des Objekts 148 enthalten. In einer Ausführungsform können die Objektdaten 120 im Datenspeicher 112 gespeichert sein und der Prozessor 110 kann konfiguriert sein, die Objektdaten 120 aus dem Datenspeicher 112 abzurufen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Prozessor 110 eine Benutzeranforderung 118 empfangen, wobei die Benutzeranforderung 118 zum Entwerfen oder Erzeugen der Empfangsspulen 146 („RX-Spulen 146“) des induktiven Positionssensors 142 auf der Grundlage der Objektdaten 120 dient. Als Antwort auf das Empfangen der Benutzeranforderung 118 kann der Prozessor 110 die Objektdaten 120 aus dem Datenspeicher 112 abrufen.
In einer oder mehreren Ausführungsformen können geometrische Attribute des Objekts 148 (z. B. Größe, Form, usw.) und geometrische Attribute einer Sendespule 144 („TX-Spule 144“) des Sensors 142 (z. B. Größe, Form, Struktur, usw.) bekannt und/oder im Datenspeicher 112 gespeichert sein. Der Prozessor 110 kann konfiguriert sein, die Gruppe von Anweisungen 114 auszuführen, um auf der Grundlage der Attribute des Objekts 148 und/oder der TX-Spule 144 geometrische Attribute der RX-Spulen 146 des Sensors 142 zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Prozessor 110 eine Größe, eine Form, eine Struktur, usw. der RX-Spulen 146 bestimmen. Als Antwort auf das Bestimmen der geometrischen Attribute der RX-Spulen 146 kann der Prozessor 110 unter Verwendung der geometrischen Attribute der TX-Spule 144, der RX-Spulen 146 und des Objekts 148 Entwurfsdaten 140 für gedruckte Leiterplatten (PCB-Entwurfsdaten) erzeugen. Der Prozessor 110 kann ferner konfiguriert sein, die PCB-Entwurfsdaten 140 im Datenspeicher 112 zu speichern.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispielmodell 200, das zum Entwerfen von Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors verwendet werden kann, in einer Ausführungsform veranschaulicht. In dem in 2 gezeigten Beispiel kann der Sensor 142 (siehe 1) ein induktiver Winkelpositionssensor sein und die Geometrieattribute der TX-Spule 144 (siehe 1) können vorgegeben sein. Der Prozessor 110 (siehe 1) kann konfiguriert sein, auf der Grundlage der vorgegebenen Geometrieattribute ein Modell 206 der TX-Spule 144 zu erzeugen. In einer weiteren Ausführungsform kann das Modell 206 im Datenspeicher 112 gespeichert sein und der Prozessor 110 kann konfiguriert sein, das Modell 206 aus dem Datenspeicher 112 abzurufen. In einer Ausführungsform kann das Modell 206 ein zweidimensionales Bild (2D-Bild) oder ein dreidimensionales Bild (3D-Bild) der TX-Spule 144 sein. Als Antwort auf das Empfangen der Objektdaten 120 (siehe 1) kann der Prozessor 110 ein Modell 202 des Objekts 148 (siehe 1) erzeugen. In einer Ausführungsform kann das Modell 202 ein 2D-Bild oder ein 3D-Bild des Objekts 148 sein.
Der Prozessor 110 kann ferner konfiguriert sein, die Modelle 202, 206 zu kombinieren, um ein Modell 200 zu erzeugen. In einer Ausführungsform kann das Modell 200 ein 2D-Bild oder ein 3D-Bild des Sensors 142 (siehe 1) sein. In einer Ausführungsform kann der Prozessor 110 die Modelle 202, 206 kombinieren, indem die Modelle 202, 206 an Positionen in Übereinstimmung mit einer Entwurfsspezifikation des Sensors 142 angeordnet werden, wobei die Entwurfsspezifikation des Sensors 142 im Datenspeicher 112 gespeichert sein kann. In einer Ausführungsform kann der Sensor 142 ein induktiver Winkelpositionssensor sein und ein Abschnitt des Objekts 148 kann mit einem oder mehreren Abschnitten der TX-Spule 144 überlappen. Wie durch das Modell 200 gezeigt ist, können die Modelle 202, 206 z. B: in einem Bereich 210 überlappen. Der Prozessor 110 kann auf der Grundlage des Bereichs 210 eine Form, eine Größe und/oder Abmessungen der RX-Spulen 146 bestimmen. Zum Beispiel kann der Prozessor 110 eine Struktur oder eine Form eines Abschnitts, der als eine Zelle 228 gekennzeichnet ist, der RX-Spulen 146 derart einstellen, dass sie mit der Form des Bereichs 210 identisch ist. In einer Ausführungsform kann der Prozessor 110 die Zelle 228 als 2D-Bilddaten oder 3D-Bilddaten erzeugen. Der Prozessor 110 kann konfiguriert sein, durch Drehen des Modells 202 des Objekts 148 in den Richtungen 208 um einen Drehpunkt 204 Vorgänge des Sensors 142 zu simulieren, was unten genauer beschrieben ist.
3A ist ein Diagramm, das ein Beispielmodell einer Sendespule und eines Paares Empfangsspulen, das durch eine Implementierung des Beispielsystems 100 aus 1 erzeugt wird, in einer Ausführungsform veranschaulicht. In einer Ausführungsform kann der Prozessor 110 ein Modell 300 erzeugen, das das Modell 206 der TX-Spule 144 (siehe 1), ein erstes Modell 302 einer ersten Spule der RX-Spulen 146 (siehe 1) und ein zweites Modell 304 einer zweiten Spule der RX-Spulen 146 enthält. Der Prozessor 110 kann Spezifikationsdaten 301 des Sensors 142 (siehe 1) empfangen, um eine Anzahl der Zellen 228 (siehe 2), die innerhalb der Begrenzungen des Modells 206 der TX-Spule 144 (siehe 1) oder des Modells 206 (siehe 2) verteilt sein sollen, zu bestimmen und einen Abstand 306 zwischen den Zellen 228 zu bestimmen. Die Spezifikationsdaten 301 können diverse Attribute des Sensors 142 wie etwa eine Objektlänge angeben, wobei die Objektlänge eine Länge sein kann, innerhalb derer sich ein Objekt von einem Ende 320 zu einem weiteren Ende 322 von Ende zu Ende bewegen kann. Die Spezifikationsdaten 301 können ferner Attribute wie etwa einen Bewegungswert einer vollständigen Drehung, der einen Drehungsbetrag vom Ende 320 bis zum Ende 322 (z. B. 180 Grad) angibt, enthalten. In einer Ausführungsform kann der Bewegungswert einer vollständigen Drehung zu einer Periode T der Wellenformen 308 äquivalent sein, die die Spannungen darstellen, die auf den RX-Spulen 146 (siehe 1) induziert werden. In einer Ausführungsform kann die Referenzwellenform gewünschte Spannungen als eine Funktion mehrerer Positionen des Objekts darstellen.
In einer Ausführungsform kann der Prozessor 110 die Spezifikationsdaten 301 empfangen und die Wellenform 308 als eine Referenzwellenform erzeugen, um den Abstand 306 zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Prozessor 110 das Modell 300 derart erzeugen, dass es einen Kandidatenabstandswert zwischen den Zellen 228 aufweist. Der Prozessor 110 kann Vorgänge des Sensors 142 simulieren, indem das Modell 202 des Objekts (siehe 2) vom Ende 320 bis zum Ende 322 bewegt oder gedreht wird (z. B. Überstreichen aller möglichen Objektpositionen mit dem Objekt). Der Prozessor 110 kann die Spannungen, die auf den RX-Spulen 146 induziert werden, aufzeichnen und eine Kandidatenwellenform erzeugen, die die aufgezeichneten Spannungen darstellt. Der Prozessor 110 kann die Kandidatenwellenform mit der Referenzwellenform (z. B. der Wellenform 308) vergleichen, um zu bestimmen, ob zwischen der Kandidatenwellenform und der Wellenform 308 eine Differenz vorliegt.
Als Antwort auf eine Bestimmung, dass zwischen der Kandidatenwellenform und der Wellenform 308 keine Differenz vorliegt, kann der Prozessor 110 den Kandidatenabstand als den Abstand 306 der RX-Spulen 146 einstellen. Als Antwort auf eine Bestimmung, dass zwischen der Kandidatenwellenform und der Wellenform 308 eine Differenz wie etwa eine unterschiedliche Amplitude und/oder Phase vorliegt, kann der Prozessor 110 den Kandidatenabstand anpassen (z. B. vergrößern oder verkleinern) und die Simulation wiederholen. Der Prozessor 110 kann die Simulation unter Verwendung verschiedener Kandidatenabstände wiederholen, bis ein gewünschter Abstand identifiziert ist.
Auf der Grundlage des bestimmten Abstands (z. B. des Abstands 306) kann der Prozessor 110 das Modell 300 erzeugen. Der Prozessor 110 kann geometrische Attribute der RX-Spulen 146 wie etwa die Struktur und/oder die Form der Zelle 228, die Anzahl der Zellen 228 im Modell 300, den Abstand 306 und/oder andere geometrische Attribute der RX-Spulen 146 kompilieren. Der Prozessor 110 kann die in 3B gezeigten PCB-Entwurfsdaten 140 (siehe 1) erzeugen. Die PCB-Entwurfsdaten 140 können das Modell 206 der TX-Spule 144, die Modelle 302, 304 der RX-Spulen 146 und das Modell 202 des Objekts 148 enthalten. Der Prozessor 110 kann die PCB-Entwurfsdaten 140 einer Vorrichtung bereitstellen, die konfiguriert ist, ein EDA-Werkzeug zu implementieren, um die TX-Spule 144 und die RX-Spulen 146 gemäß den PCB-Entwurfsdaten 140 auf eine PCB zu drucken. In einer Ausführungsform kann sich das System 100 in der Vorrichtung befinden, die konfiguriert ist, das EDA-Werkzeug zu implementieren, um die TX-Spule 144 und die RX-Spulen 146 auf eine PCB zu drucken.
4 ist ein Diagramm, das eine weitere Beispielempfangsspule, die durch eine Implementierung des Beispielsystems 100 aus 1 erzeugt wird, in einer Ausführungsform veranschaulicht. In dem in 4 gezeigten Beispiel kann der Sensor 142 (siehe 1) ein linearer induktiver Positionssensor sein und die Geometrieattribute der TX-Spule 144 (siehe 1) können vorgegeben sein. Der Prozessor 110 (siehe 1) kann konfiguriert sein, auf der Grundlage der vorgegebenen Geometrieattribute ein Modell 404 der TX-Spule 144 zu erzeugen. In einer weiteren Ausführungsform kann das Modell 404 im Datenspeicher 112 gespeichert sein und der Prozessor 110 kann konfiguriert sein, das Modell 404 aus dem Datenspeicher 112 abzurufen. In einer Ausführungsform kann das Modell 404 ein zweidimensionales Bild (2D-Bild) oder ein dreidimensionales Bild (3D-Bild) der TX-Spule 144 sein. Als Antwort auf das Empfangen der Objektdaten 120 (siehe 1) kann der Prozessor 110 ein Modell 408 des Objekts 148 (siehe 1) erzeugen. In einer Ausführungsform kann das Modell 408 ein 2D-Bild oder ein 3D-Bild des Objekts 148 sein.
Der Prozessor 110 kann ferner konfiguriert sein, die Modelle 404, 408 zu kombinieren, um ein Modell 400 zu erzeugen. In einer Ausführungsform kann das Modell 400 ein 2D-Bild oder ein 3D-Bild des Sensors 142 (siehe 1) sein. In einer Ausführungsform kann der Prozessor 110 die Modelle 404, 408 kombinieren, indem die Modelle 404, 408 an Positionen in Übereinstimmung mit einer Entwurfsspezifikation des Sensors 142 angeordnet werden, wobei die Entwurfsspezifikation des Sensors 142 im Datenspeicher 112 gespeichert sein kann. In dem in 4 gezeigten Beispiel können die Modelle 404, 408 in einem Bereich 406 überlappen. Der Prozessor 110 kann auf der Grundlage des Bereichs 406 eine Form, eine Größe und/oder Abmessungen der RX-Spulen 146 bestimmen. Zum Beispiel kann der Prozessor 110 eine Form eines Abschnitts wie etwa einer Zelle 409 der RX-Spulen 146 derart bestimmen, dass sie mit der Form des Bereichs 406 identisch ist. Der Prozessor 110 kann konfiguriert sein, durch lineares Bewegen des Modells 408 des Objekts 148 in den Richtungen 420 Vorgänge des Sensors 142 zu simulieren.
Der Prozessor 110 kann ein erstes Modell 410 einer ersten Spule der RX-Spulen 146 (siehe 1) und ein zweites Modell 412 einer zweiten Spule der RX-Spulen 146 zum Modell 400 hinzufügen. Der Prozessor 110 kann Spezifikationsdaten des Sensors 142 (siehe 1) empfangen, um eine Anzahl der Zellen 409, die innerhalb der Begrenzungen des Modells 404 der TX-Spule 144 verteilt sein sollen, zu bestimmen und um einen Abstand 430 zwischen den Zellen 409 zu bestimmen. Der Prozessor 110 kann Spezifikationsdaten empfangen und eine Referenzwellenform erzeugen, um den Abstand 430 zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Prozessor 110 das Modell 400 derart erzeugen, dass es einen Kandidatenabstandswert zwischen den Zellen 409 aufweist, und durch Bewegen des Modells 408 entlang der Richtungen 420, derart, dass das Objekt alle möglichen Objektpositionen überstreicht, Vorgänge des Sensors 142 simulieren. Der Prozessor 110 kann die Spannungen, die auf den Modellen 410, 412 induziert werden, aufzeichnen und eine Kandidatenwellenform erzeugen, die die aufgezeichneten Spannungen darstellt. Der Prozessor 110 kann die Kandidatenwellenform mit der Referenzwellenform vergleichen, um zu bestimmen, ob zwischen der Kandidatenwellenform und der Referenzwellenform eine Differenz vorliegt. Als Antwort auf eine Bestimmung, dass zwischen der Kandidatenwellenform und der Referenzwellenform keine Differenz vorliegt, kann der Prozessor 110 den Kandidatenabstand als den Abstand 430 der RX-Spulen 146 einstellen. Als Antwort auf eine Bestimmung, dass zwischen der Kandidatenwellenform und der Referenzwellenform eine Differenz wie etwa eine unterschiedliche Amplitude und/oder Phase vorliegt, kann der Prozessor 110 den Kandidatenabstand anpassen (z. B. vergrößern oder verkleinern) und die Simulation wiederholen. Der Prozessor 110 kann die Simulation unter Verwendung verschiedener Kandidatenabstände wiederholen, bis ein gewünschter Abstand identifiziert ist.
Auf der Grundlage des bestimmten Abstands 430 kann der Prozessor 110 das Modell 400 erzeugen. Der Prozessor 110 kann geometrische Attribute der RX-Spulen 146 wie etwa die Struktur und/oder die Form der Zelle 409, die Anzahl der Zellen 409 im Modell 400, den Abstand 430 und/oder andere geometrische Attribute der RX-Spulen 146 kompilieren. Der Prozessor 110 kann PCB-Entwurfsdaten 140 (siehe 1) erzeugen, die das Modell 404 der TX-Spule 144, die Modelle 410, 412 der RX-Spulen 146 und das Modell 408 des Objekts 148 enthalten. Der Prozessor 110 kann die PCB-Entwurfsdaten 140 einer Vorrichtung bereitstellen, die konfiguriert ist, ein EDA-Werkzeug zu implementieren, um die TX-Spule 144 und die RX-Spulen 146 gemäß den PCB-Entwurfsdaten 140 auf eine PCB zu drucken.
Die hier beschriebenen Verfahren und Systeme können ermöglichen, dass die Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors auf der Grundlage jeder beliebigen Größe und/oder Form eines Objekts entworfen werden. Zum Beispiel kann der Entwurf der Empfangsspulen auf einem überlappenden Bereich zwischen dem Objekt und der Sendespule des induktiven Positionssensors beruhen. Indem die Empfangsspulen derart entworfen werden, dass sie mit dem überlappenden Bereich übereinstimmen, können die entworfenen Empfangsspulen ermöglichen, dass das Objekt überlappende Schleifen der Empfangsspulen vollständig abdeckt (z. B. die Zellen 228, 409 in 2 bzw. 4), und können ermöglichen, dass eine Funktion der Positionen des Objekts als periodische Wellenformen modelliert wird. Einrichtungen und Anwendungen, die induktive Positionssensoren nutzen, können von Empfangsspulen, die auf der Grundlage beliebiger Objektformen entworfen werden, profitieren. Zum Beispiel können kleinere Objekte im induktiven Positionssensor verwendet werden, da die Schleifen der Empfangsspulen derart entworfen werden, dass sie mit der Form des Objekts übereinstimmen.
5 ist ein Ablaufplan eines Beispielprozesses 500, der einen Empfangsspulenentwurf auf der Grundlage einer beliebigen Objektform implementieren kann, in einer Ausführungsform. Der Prozess 500 kann eine(n) oder mehrere Vorgänge, Maßnahmen oder Funktionen, wie durch einen oder mehrere der Blöcke 502, 504, 506 und/oder 508 veranschaulicht, enthalten. Obwohl sie als einzelne Blöcke veranschaulicht sind, können diverse Blöcke abhängig von der gewünschten Implementierung in zusätzliche Blöcke aufgeteilt, zu weniger Blöcken kombiniert, beseitigt, parallel durchgeführt und/oder in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden.
Der Prozess 500 kann zum Entwerfen von Empfangsspulen eines induktiven Positionssensors implementiert sein. Der Prozess 500 kann bei Block 502 beginnen. In Block 502 kann ein Prozessor Eingangsdaten empfangen, die eine Form eines Objekts des induktiven Positionssensors angeben. In einer Ausführungsform kann der Prozessor auf der Grundlage der Eingangsdaten ein Modell des Objekts erzeugen.
Der Prozess 500 kann von Block 502 zu Block 504 fortschreiten. In Block 504 kann der Prozessor einen überlappenden Bereich zwischen dem Objekt und einer Sendespule des induktiven Positionssensors identifizieren. In einer Ausführungsform kann der Prozessor den überlappenden Bereich durch Kombinieren eines Modells des Objekts und eines Modells der Sendespule auf der Grundlage von Spezifikationsdaten des induktiven Positionssensors identifizieren.
Der Prozess 500 kann von Block 504 zu Block 506 fortschreiten. In Block 506 kann der Prozessor auf der Grundlage des identifizierten überlappenden Bereichs eine Form einer Empfangsspulenzelle bestimmen. In einer Ausführungsform kann die Form der Empfangsspulenzelle dieselbe wie eine Form des überlappenden Bereichs sein.
In einer Ausführungsform kann der Prozessor eine Anzahl der Empfangsspulenzellen, die im Modell der Empfangsspulen enthalten sein sollen, bestimmen. In einer Ausführungsform kann der Prozessor einen Abstand zwischen der Anzahl der Empfangsspulenzellen bestimmen. In einer Ausführungsform kann der Prozessor eine Referenzwellenform empfangen, die Spannungen als eine Funktion mehrerer Positionen des Objekts darstellt. Der Prozessor kann ein Kandidatenmodell der Empfangsspulen erzeugen, wobei das Kandidatenmodell mehrere der Empfangsspulenzellen enthalten kann, die mit einem Kandidatenabstand voneinander angeordnet sind. Der Prozessor kann mit dem Kandidatenmodell eine Bewegung des Objekts im induktiven Positionssensor simulieren. Der Prozessor kann Spannungen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts erzeugt werden, aufzeichnen. Der Prozessor kann die aufgezeichneten Spannungen mit den Referenzspannungen vergleichen. Der Prozessor kann das Modell der Empfangsspulen auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten Spannungen und den Referenzspannungen erzeugen.
In einer Ausführungsform kann der Prozessor als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen dieselben wie die Referenzspannungen sind, den Kandidatenabstand als einen endgültigen Abstand zwischen den mehreren der Empfangsspulenzellen im Modell der Empfangsspulen einstellen. Als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen von den Referenzspannungen verschieden sind, kann der Prozessor den Kandidatenabstand anpassen, um ein neues Kandidatenmodell zu erzeugen, und mit dem neuen Kandidatenmodell eine Bewegung des Objekts im induktiven Positionssensor simulieren. Der Prozessor kann neue Spannungen aufzeichnen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts im induktiven Positionssensor mit dem neuen Kandidatenmodell erzeugt werden. Der Prozessor kann die aufgezeichneten, neuen Spannungen mit den Referenzspannungen vergleichen. Der Prozessor kann das Modell der Empfangsspulen auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten, neuen Spannungen mit den Referenzspannungen erzeugen.
Der Prozess 500 kann von Block 506 zu Block 508 fortschreiten. In Block 508 kann der Prozessor auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle ein Modell der Empfangsspulen des induktiven Positionssensors erzeugen. In einer Ausführungsform kann der Prozessor Entwurfsdaten für gedruckte Leiterplatten (PCB-Entwurfsdaten) erzeugen, die das Modell der Empfangsspulen und ein Modell der Sendespule enthalten. Der Prozessor kann die PCB-Entwurfsdaten an eine Vorrichtung senden, die konfiguriert ist, die Empfangsspulen und die Sendespule auf eine PCB zu drucken.
Die hier verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und ist nicht dafür vorgesehen, die Erfindung einzuschränken. Wie hier verwendet, ist beabsichtigt, dass die Singularformen „einer“, „eine“, „ein“ und „der“, „die“, „das“ ebenso die Pluralformen enthalten, es sei denn, der Kontext gibt eindeutig etwas anderes an. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines bzw. einer oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Vorgänge und Äquivalente aller Mittel oder Schritte plus Funktionselementen, falls vorhanden, in den nachstehenden Ansprüchen, sich dafür vorgesehen, eine beliebige Struktur, ein beliebiges Material oder einen beliebigen Vorgang zum Durchführen der Funktion in Kombination mit anderen beanspruchten Elementen, wie insbesondere beansprucht, zu enthalten. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert worden, ist jedoch nicht dafür vorgesehen, für die Erfindung in der offenbarten Form erschöpfend oder einschränkend zu sein. Zum Beispiel enthalten einige Implementierungen einen oder mehrere Prozessoren einer oder mehrerer Recheneinrichtungen, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren betreibbar sind, Anweisungen auszuführen, die in einem zugeordneten Datenspeicher gespeichert sind, und wobei die Anweisungen konfiguriert sind, die Durchführung von beliebigen der obengenannten Verfahren zu bewirken. Einige Implementierungen enthalten außerdem ein oder mehrere nichtflüchtige, computerlesbare Speichermedien, die Computeranweisungen speichern, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausführbar sind, um beliebige der obengenannten Verfahren durchzuführen.
Viele Abwandlungen und Variationen werden für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich sein, ohne vom Umfang und vom Erfindungsgedanken der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsform wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und die praktische Anwendung bestmöglich zu erklären und anderen Fachmännern auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung für diverse Ausführungsformen mit diversen Abwandlungen, die für die bestimmte, angedachte Verwendung geeignet sind, zu verstehen.

Claims

Verfahren zum Entwerfen von Empfangsspulen (146) eines induktiven Positionssensors (142), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen von Eingangsdaten, die eine Form eines Objekts (148) des induktiven Positionssensors (142) angeben; Identifizieren eines überlappenden Bereichs zwischen dem Objekt (148) und einer Sendespule (144) des induktiven Positionssensors (142); Bestimmen einer Form einer Empfangsspulenzelle auf der Grundlage des identifizierten überlappenden Bereichs; und Erzeugen eines Modells der Empfangsspulen (146) des induktiven Positionssensors (142) auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Erzeugen eines Modells (202) des Objekts (148) auf der Grundlage der Eingangsdaten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Identifizieren des überlappenden Bereichs das Kombinieren eines Modells (202) des Objekts (148) und eines Modells (206) der Sendespule (144) auf der Grundlage von Spezifikationsdaten des induktiven Positionssensors (142) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Form der Empfangsspulenzelle dieselbe wie eine Form des überlappenden Bereichs ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Bestimmen einer Anzahl der Empfangsspulenzellen, die im Modell der Empfangsspulen (146) enthalten sein sollen, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner das Bestimmen eines Abstands zwischen der Anzahl der Empfangsspulenzellen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner Folgendes umfasst: Empfangen einer Referenzwellenform, die Spannungen als eine Funktion mehrerer Positionen des Objekts (148) darstellt; Erzeugen eines Kandidatenmodells der Empfangsspulen (146), wobei das Kandidatenmodell mehrere der Empfangsspulenzellen enthält, die mit einem Kandidatenabstand voneinander angeordnet sind; Simulieren einer Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem Kandidatenmodell; Aufzeichnen von Spannungen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts (148) erzeugt werden; Vergleichen der aufgezeichneten Spannungen mit den Referenzspannungen; und Erzeugen des Modells der Empfangsspulen (146) auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten Spannungen und den Referenzspannungen.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner Folgendes umfasst: als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen dieselben wie die Referenzspannungen sind, Einstellen des Kandidatenabstands als einen endgültigen Abstand zwischen den mehreren Empfangsspulenzellen im Modell der Empfangsspulen (146); und als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen von den Referenzspannungen verschieden sind: Anpassen des Kandidatenabstands, um eine neues Kandidatenmodell zu erzeugen; Simulieren einer Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem neuen Kandidatenmodell; Aufzeichnen neuer Spannungen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem neuen Kandidatenmodell erzeugt werden; Vergleichen der aufgezeichneten, neuen Spannungen mit den Referenzspannungen; und Erzeugen des Modells der Empfangsspulen (146) auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten, neuen Spannungen und den Referenzspannungen.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Erzeugen von Entwurfsdaten (140) für gedruckte Leiterplatten (PCB-Entwurfsdaten), die das Modell der Empfangsspulen (146) und ein Modell (206) der Sendespule (144) enthalten; und Senden der PCB-Entwurfsdaten (140) an eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, die Empfangsspulen (146) und die Sendespule (144) auf eine PCB zu drucken.
System, das Folgendes umfasst: einen Datenspeicher (112), der konfiguriert ist, eine Gruppe von Anweisungen (114) zu speichern; einen Prozessor (110), der konfiguriert ist, mit dem Datenspeicher (112) in Verbindung zu stehen, wobei der Prozessor (110) konfiguriert ist, die Gruppe von Anweisungen (114) auszuführen zum: Empfangen von Eingangsdaten, die eine Form eines Objekts (148) eines induktiven Positionssensors (142) angeben; Identifizieren eines überlappenden Bereichs zwischen dem Objekt (148) und einer Sendespule (144) des induktiven Positionssensors (142); Bestimmen einer Form einer Empfangsspulenzelle auf der Grundlage des identifizierten überlappenden Bereichs; und Erzeugen eines Modells der Empfangsspulen (146) des induktiven Positionssensors (142) auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor (110) ferner konfiguriert ist, auf der Grundlage von Spezifikationsdaten des induktiven Positionssensors (142) ein Modell (202) des Objekts (148) und ein Modell (206) der Sendespule (144) zu kombinieren, um den überlappenden Bereich zu identifizieren.
System nach Anspruch 10, wobei die Form der Empfangsspulenzelle dieselbe wie eine Form des überlappenden Bereichs ist.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor (110) konfiguriert ist zum: Bestimmen einer Anzahl der Empfangsspulenzellen, die im Modell der Empfangsspulen (146) enthalten sein sollen; und Bestimmen eines Abstands zwischen der Anzahl der Empfangsspulenzellen.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor (110) konfiguriert ist zum: Empfangen einer Referenzwellenform, die Spannungen als eine Funktion mehrerer Positionen des Objekts (148) darstellt; Erzeugen eines Kandidatenmodells der Empfangsspulen (146), wobei das Kandidatenmodell mehrere der Empfangsspulenzellen enthält, die mit einem Kandidatenabstand voneinander angeordnet sind; Simulieren einer Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem Kandidatenmodell; Aufzeichnen von Spannungen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts (148) erzeugt werden; Vergleichen der aufgezeichneten Spannungen mit den Referenzspannungen; und Erzeugen des Modells der Empfangsspulen (146) auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten Spannungen und den Referenzspannungen.
System nach Anspruch 14, wobei der Prozessor (110) ferner konfiguriert ist zum: als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen dieselben wie die Referenzspannungen sind, Einstellen des Kandidatenabstands als einen endgültigen Abstand zwischen den mehreren Empfangsspulenzellen im Modell der Empfangsspulen (146); und als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen von den Referenzspannungen verschieden sind: Anpassen des Kandidatenabstands, um eine neues Kandidatenmodell zu erzeugen; Simulieren einer Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem neuen Kandidatenmodell; Aufzeichnen neuer Spannungen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem neuen Kandidatenmodell erzeugt werden; Vergleichen der aufgezeichneten, neuen Spannungen mit den Referenzspannungen; und Erzeugen des Modells der Empfangsspulen (146) auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten, neuen Spannungen und den Referenzspannungen.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor (110) konfiguriert ist zum: Erzeugen von Entwurfsdaten (140) für gedruckte Leiterplatten (PCB-Entwurfsdaten), die das Modell der Empfangsspulen (146) und ein Modell (206) der Sendespule (144) enthalten; und Senden der PCB-Entwurfsdaten (140) an eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, die Empfangsspulen (146) und die Sendespule (144) auf eine PCB zu drucken.
Computerprogrammprodukt zum Entwerfen von Empfangsspulen (146) eines induktiven Positionssensors (142), wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium umfasst, das Programmanweisungen aufweist, die durch einen Prozessor (110) ausführbar sind zum: Empfangen von Eingangsdaten, die eine Form eines Objekts (148) des induktiven Positionssensors (142) angeben; Identifizieren eines überlappenden Bereichs zwischen dem Objekt (148) und einer Sendespule (144) des induktiven Positionssensors (142); Bestimmen einer Form einer Empfangsspulenzelle auf der Grundlage des identifizierten überlappenden Bereichs; und Erzeugen eines Modells der Empfangsspulen (146) des induktiven Positionssensors (142) auf der Grundlage der Form der Empfangsspulenzelle.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 17, wobei die Form der Empfangsspulenzelle dieselbe wie eine Form des überlappenden Bereichs ist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 17, wobei die Programmanweisungen durch einen Prozessor (110) ausführbar sind zum: Empfangen einer Referenzwellenform, die Spannungen als eine Funktion mehrerer Positionen des Objekts (148) darstellt; Erzeugen eines Kandidatenmodells der Empfangsspulen (146), wobei das Kandidatenmodell mehrere der Empfangsspulenzellen enthält, die mit einem Kandidatenabstand voneinander angeordnet sind; Simulieren einer Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem Kandidatenmodell; Aufzeichnen von Spannungen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts (148) erzeugt werden; Vergleichen der aufgezeichneten Spannungen mit den Referenzspannungen; Erzeugen des Modells der Empfangsspulen (146) auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten Spannungen und den Referenzspannungen; als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen dieselben wie die Referenzspannungen sind, Einstellen des Kandidatenabstands als einen endgültigen Abstand zwischen den mehreren der Empfangsspulenzellen im Modell der Empfangsspulen (146); und als Antwort darauf, dass die aufgezeichneten Spannungen von den Referenzspannungen verschieden sind: Anpassen des Kandidatenabstands, um eine neues Kandidatenmodell zu erzeugen; Simulieren einer Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem neuen Kandidatenmodell; Aufzeichnen neuer Spannungen, die aus der simulierten Bewegung des Objekts (148) im induktiven Positionssensor (142) mit dem neuen Kandidatenmodell erzeugt werden; Vergleichen der aufgezeichneten, neuen Spannungen mit den Referenzspannungen; und Erzeugen des Modells der Empfangsspulen (146) auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den aufgezeichneten, neuen Spannungen und den Referenzspannungen.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 17, wobei die Programmanweisungen durch einen Prozessor ausführbar sind zum: Erzeugen von Entwurfsdaten (140) für gedruckte Leiterplatten (PCB-Entwurfsdaten), die das Modell der Empfangsspulen (146) und ein Modell (206) der Sendespule (144) enthalten; und Senden der PCB-Entwurfsdaten (140) an eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, die Empfangsspulen (146) und die Sendespule (144) auf eine PCB zu drucken.