TWI279524B - Magnetic sensors - Google Patents

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1279524 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於沬中 B . 裡用於决疋一具有磁標記之封裝材料之 -位置之位置偵測器配置，及一種用於決定一具有磁標記 之封裝材料之一位置之方法。 【先前技術】 β眾人皆知’磁感測器或_器元件可用於建立並記錄磁 %之發生，且亦皆知磁標記可配置於一磁感測器可讀取之 載體上。若使用一習知類型之磁感測器來债測已應用於 (例如）-封裝材料網之磁標記以控制該網之前饋或控制某 些其他工作操作，則由於強磁干擾場之存在會頻繁地出現 難例士纟#褒機器中，頻繁地藉助供有強電流且 錢強磁場之電感線圈來實現密封。類似地，在現 盗中皆存在引起實質磁場之電性機器（例如，馬達虚變麼 器）。在歐洲專利第317879號中，說明-㈣測應用於— 載體上之磁標言志或標記期間抑制磁干擾場效應之方法虚配 置。然而，仍需-改良的用於決定一封裳材料之一 位置偵測方法。 【發明内容】 蓉於上述，本發明之一目的係解決或至少減小上 專問題。特定言之，一目的#裎 ^ 之位置決定。 目叫供-種健固的-封震材料 二發！係基於以下理解··來自複數個磁感測器之輪岭 虎之和思味著對磁干擾之抑制。 σ i〇8375.d 1279524 =本發明之—第—方面，提供—種用於_ =封裝材料之-位置之位置侦測器配置，其包含一 二：：：：’其包含複數個磁感測器單元，各磁感測器單 元係：二：供一輸出信號之輸出，其中該等磁感測器單 〇〇 Γ ^—感測器單元對而配置，各對之該等感測器 早凡係採用相反的敏感方向 :β 用以感測談封駐μ , 1 ^-亥專感測盗係配置 λ Λ、、材料之磁標纪；一信號處理組件，其連接 至该等磁感測器之今蓉於 置用以平人/ 含—組合器，該組合器配 a 。*亥等感測器之該等輸出信號成為一 以及-谓測器’其配置用以從該聚合信號來決定該二材 料之該位置。 、疋β釕展材 钭例如）電性機器之磁干擾與就來自（例如）封裝材 外广’此點之一優點係-健固的位置決定。此 外，一優點係該等感測器不需直接接觸封裝材料。而且， 一優點係簡單的信號處理。 器單元對可包含在操作中-比該對之其他磁感測 益更罪近該封裝材料而配置之磁感測器單元。 §亥等感測器單元可以係包含磁阻感測器的惠斯登 (Wheatstone)電橋。 該積測器可配置用以藉由谓測該聚合信號之—零交叉來 決定該位置。 該積測器可包含詩在料交又“之心貞_聚合信 號之-預疋位準之構件。該摘測器可包含用於在該零交又 之前搞測該聚合信號之—預定的位準改變之構件。 108375.doc 1279524 σ亥些特徵用於藉由觀爽 $ 位羊或该“ 5虎之斜坡或同時二 者來精確地發現該零交 乂又忒些特徵亦能進行一快速偵測 (^，在提供-_輸出信號時無或極小的潛伏時間）。 Λ配置可$步包含··—第―磁補償感測器單元，立採 用其敏感方向垂直於該複數個磁感測器單元之該等敏感方 Γ配置；以及—第二磁補償感測器翠元，其採用其敏感 向垂直於該複數個磁感測器單元之該等敏感方向與該第 一磁補償感測器單元而配置。 七號處理組件可連接至該第—磁補償m單元盘該 第=補償感測器單元且配置用以抑制來自該複數個磁感 “單兀且垂直於该複數個磁感測器單元之該等敏感方向 之信號成分。 口亥位置摘測器配置可包含用於該等磁感測器單元之該等 輸出信號之調整構件。 該等磁感測器單元之該等敏感方向可分別平行與反平行 於該磁標記之磁定向。或者，該等磁感測器單元之該等敏 感方向可垂直於該磁標記之磁定向。 在面向該標記的二感消丨哭留士 U利斋早7L之間的一間距與在位置偵 測方向上的該標記的—尺寸之間的商係在0.6與3之間，較 佳地在G.7與1·8之間，較佳地在q.85#14之間，且較佳地 為大約1。 依據本發明之 '—第—方τϋ，担彳« 乐一万面，挺供一種用於決定一具有磁 標記之封裝材料之一位置之方法，其包含以下步驟：藉由 複數個磁感測器對回庫·^ 玎14 h忑寺磁彳示纪之磁力來產生複數個感 108375.doc 1279524 測器信號，且各磁感測器對皆包含反平行配置的磁感測器 皁元’ t合该等感測器信號成為一聚合信號；以及從該聚 合信號來決定一位置。 此點之優點本質上與本發明之第一方面相同。 決定一位置之步驟可包含以下步驟··偵測該聚合信號之 一零父又；以及從該零交叉來決定該位置。 該方法可進一步包含以下步驟··產生一第一補償信號， 該第一補償信號取決於在垂直於該等磁感測器對之該等敏 感方向之一方向上的一第一磁力成分；產生一第二補償信 號，該第二補償信號取決於在垂直於該等磁感測器對之該 等敏感方向與該第一磁力成分之一方向上的一第二磁力成 /刀，以及藉由該第一補償信號與該第二補償信號為該等磁 感測為對之該感測器信號場補償垂直於該等磁感測器對之 該等敏感方向之磁力成分。 方法了進^包3调整泫等磁感測器之該等輸出之步 驟。 般而言，在甲請專利範圍内所使 ▼ ·〜h π吵队$豕 ”在技術領域中的普通意義來解釋，除非本文另有明確定 義。「一/一個/該[元件、器件、組件、構件、步驟等]」之 所有引用係公開解釋為該元件、器件、組件、構件、步驟 等之至少^實例，除非另有明確聲明。本文所揭示的: 方法之步驟不必按照所揭示的精確次序來執行， 明確聲明。 为有 術語「磁力」應解釋兔休/并去 千拜馮任何磁數I。術語「磁感測器 108375.doc 1279524 應解釋為任何咖或測量磁力之裝置。術語「敏残方 向」指-正磁數量引起一正電輪出信號之方向。術 測器單元對」應作功能性地解釋，不應作有關物理器件i 數目之解釋。 τ〈 - 從下述詳細的揭示内容、隨附的獨立項以及該等圖式可 明白本發明之其他目的、特徵與優點。 【實施方式】 • 圖1係一示意性地顯示一位置決定裝置_之方塊圖，兮 位置決定裝置職置用以藉由決定配置於材料内、广： 附近的一磁標記穿過該裝置1〇〇 木决疋一封裝材料 (未#不）之位置。該裝置⑽包含複數個感㈣n 感測器102提供回應磁體或磁材料之磁力的輸出信號。將 該等輸出信號聚合於-信號處理構件1〇4内用以產生 (、至」貞測态106之聚合信號。該偵測器106從該聚合信號 來決定該磁標記之一位置。 • 圖2係一不意性地顯示一位置決定裝置200之方塊圖，該 位置決疋裝置200配置用以藉由決定配置於材料内、處或 附近之-磁體或一材料之一磁化部分穿過該裝置之時 間來決定一封裝材料(未顯示)之位置。該位置決定裝置2〇〇 包含一用於提供電功率至該裝置之電子器件之電源 Π亥裝置200包含採用對208、209配置的複數個磁感測 益早兀州、2〇5、裏、撕。在各對繼、⑽中，一磁感 測器單元2〇4、206係採用在一方向上而配置其敏感方^ 而其他磁感測器單元205、2〇7係採用在相反的方向（即， 108375.doc 1279524

一對之該等磁感測器204、205、206、207係反平行配置） 上而配置其敏感方向。敏感方向係指在輸出信號之極性與 磁力（即，磁場或磁流）方向之間的關係。將該等磁感測器 單元204、205、206、207之該等輸出聚合於—或多個加法 器電路210、211、212内來產生該等感測器之該等輪出信 號之一聚合信號。在一配置用以決定該聚合信號之一特^ 適當定義點的侦測器2!4中分析該聚合信號。該聚合信= 之適當定義點可以係該聚合信號之一中心零交又。 儿 圖3係一說明依據本發明之一具體實施例各包含二具有 反平行的敏感方向308、309 ; 310、311κ % —之二感測器單一 3=早置: 一封裝材料312(此處如箭頭313所示由左向右移動，且具 有一磁體314配置於該材料内）之一部分之示意圖。為從該 等感測器304至307來實現在聚合時提供一聚合信號（從其 可決定一易偵測且適當定義的零交叉）之輸出信號，距離 a(在該配置中-感冑器對之該等感_器所採用之間隔）係本 質上相等於該磁標I己之尺寸b(取自該磁標記曝露於該等感 測器之方向（即，位置決定方向））β此處，距離&為在該感 測器配置之中心與外部感測器3〇4之中心之間的距離，由 於根據經驗已發現此距離實際上將係有效之間距。當該磁 標記接近該等感測器時，此點將提供該等感測器之同時輸 出。在一對之該等感測器之間距&與該磁標記之尺寸b之間 的商a/b較佳地係在〇·6與3之間，更佳地在心了與^之間 進一步更佳地在0.85與1.4之間，且最佳地為大約i。 108375.doc -]0 _ 1279524

圖4a至4e係說明依據如圖3所示之配置當一磁體或一封 裝材料之磁化部分穿過感測器單元時信號時序之信號圖。 圖T明當該磁體穿過時一第—感測器單元對之一第一感 、’ 單7L之輸幻5遽。由於磁場與該感測器單元之敏感方 ° ^同方向上’因此該輸出信號具有-正極性且隨該磁 體靠近而增加。在該磁體穿過期間，該輸出信號隨著在該 敏感方向上之磁场成分減小而減小，直至當在該敏感方向 上之磁場成分變為負時，改變極性。當該磁體繼續穿過 該輸出信號逐漸增加為零。圖4b說明t磁體穿過時該 弟一感測器單元對之一第二感測器單元之輸出信號。比較 圖4a所不的該對之第一感測器單元之輸出信號，該輸出传 號由於反平行配置而具有相反的極性，且由於該第二减測 益早讀置於該第一感測器單元旁邊而在時間上存在時序 偏移。由於該等感測器單元具有相反的敏感方向且彼此靠 近配置（即，經歷相等的干擾），當聚合來自該對之該等感 心早凡之該等輸出信號時’從遠端（比較至該標記之距 離）磁源（例如’電性機器、電源線等）之干擾將給出—空結 果。因而，抑制干擾。由於干擾可能會模 J 之聚合原理，因此為清楚起見，該信號圖中未說明= 擾。 類似用於該第—感測器單元對的圖4a與圖4b，圖4心 ㈣說明圖3所示之該第二感測器單元對之該等輸出、圖 號。圖㈣明該第二對之第-感測器單元之輸出信號，I 由於其敏感方向而具有類似該第一對之第二感測器之輸出、 108375.doc 1279524 之—形狀與極性，且由於靠近該第一對之第二感測器之位 置（該感測器單元所配置之位置）僅存在略微的時序偏移（在 圖4c中顯示為一零時序偏移）。該第二對之第二感測器單 元之輸出信號（如圖4d所示）由於其平行的敏感方向，在形 狀上與具有的一極性皆類似該第一對之第一感測器之輸 出，但存在進一步的時序偏移。該聚合信號如圖^所示， 其包含该等感測器單元之該等聚合的輸出信號。下面將說 明，藉由決定一零交叉400從該聚合信號來決定一位置。 圖5係一說明依據本發明之一具體實施例各包含二具有 反平行的敏感方向508、509; 51〇、511之感測器單元 5〇4、505 ; 506、507之二感測器單元對5〇1、5〇2之位置與 一封裝材料512(此處如箭頭513所示由左向右移動，且具 有一磁體514配置於該材料内）之一部分之示意圖。為從該 等感測器504至507來實現在聚合時提供—聚合信號（從其

可決定-易债測且適當定義之零交叉)之輸出信號，距離 a(在該配置中-感測器對之該等感測器所採用之間隔）係本 質上等於該磁標記之尺寸b(取自該磁標記曝露於該等感測 器之方向）。當該磁標記靠近該等感測科，此點將提供 該等感測器之同時輸出。在_對之該等感測器之間距化 該磁標記之尺寸b之間的商a/b較佳地係在〇6與3之間，更 佳地在0.7與1.8之間，進一步更佳地在仏以與丨.々之間，且 最佳地為大約1。圖6a至6e係說明依據圖5所示之配置當一 磁體或-封裝材料之磁化部分穿過感測器單元時信號：序 之信號圖。圖6續明當制體穿過時—第單元對 108375.doc -12- 1279524 之一第一感測器單元之信號輸出。由於一磁場係在該感測 器單元之敏感方向之相反方向上，因此該輪出信號為負且 隨該磁體接近而增加。當該磁體與該感測器單元成一直線 時’ β輸出#说隨者在該敏感方向上之磁場成分逐漸近似 地沿该磁體之磁場線而減小。當該磁體繼續穿過時，該輸 出信號逐漸減小為零，然後當該磁體已穿過該感測器單元 時變為負，最後當該磁體遠離時衰減為零。圖讣說明當該 磁體穿過時該第一感測器單元對之一第二感測器單元之輸 出信號。比較圖6a所示的該對之第一感測器單元之輸出信 號，該輸出信號由於反平行配置而具有相反的極性，且由 於該第二感測器單元比該第一感測器單元更遠離該標記之 配置而具有—較小的絕對值。由於該等感測器具有相反的 敏感方向，且係彼此靠近配置（即，經歷相等的干擾），因 ，當聚合來自該對之該等感測器單元之該等輸出信號時， 來自遠端（比較至該標記之距離）磁源（例如，電性機器、電 源線等）之干擾將給出一空社。 ^ ^ ^ 、口 因而，抑制干擾。由於 干&可月b會模糊該等輸出传铐 ϋ唬之聚合原理，因此為清楚起 見在该#號圖中未顯示任何干擾。 類似用於該第一感測器單 ^ 早兀對之圖6a與圖6b，圖心盥圓 “亦說明圖5所示之該 * _、圖 硤。闰^ 為劂夯早兀對之該等輸出俨 號圖6c說明該第二對之第一减測哭^ 具有類似該第一對之第七早兀之輸出信號，其 敏戍方向而L 器之輸出之形狀，但由於其 取a万向而具有相反的極 ，、 之位置，存在時序偏移。該第二感測器單元所配置 、寸之第二感測器單元之輪 108375.doc

1279524 出信號（如圖6d所示）係在形狀上、具有的一較小的絕對值 (由於其與該標記之距離）皆類似該第一對之第二感測器之 輸出’但在極性上進一步相反。該聚合信號如圖6e所示， 其包含δ亥專感測裔單元之該等聚合的輸出信號。一位置係 藉由決定一中心零交叉6〇〇從該聚合信號來決定。 圖7係一說明依據本發明之一具體實施例各包含二具有 反平行的敏感方向708、709 ; 710、711之感測器單元 704、705 ; 706、707之二感測器單元對7〇1、7〇2之位置與 一封裝材料712(此處如箭頭713所示由左向右移動，且具 有一磁體714配置於該材料内）之一部分之示意圖。在圖7 中，顯示該等感測器單元705之一感測器單元略微地成角 度α(即，未精確地平行於該感測器單元對7〇2之其他感測 為704)。此點具有依據該感測器對原理該感測器單元 提供一具有較小干擾抑制之信號之效應。為補償此點，一 第一磁補償感測器單元716係採用其敏感方向717垂直於該 等感測器單元對701、702之該等感測器單元7〇4、7〇5、 706、而之主要方向而配置，而_第二磁補償感測器單元 718係採用其敏感方向719垂直於該等感測器單元對7〇ι、 7〇2之該等感測器單元704、7〇5、7〇6、7〇7之主要方向與 該磁補償感測II單元716而配置。藉由相加或減去補償感 測器716、718所接收之值，可補償該等感測器單元對 ⑽⑺：之該等感測器單元剔^^加之任何角 圖8係一說明依據本發明之一 具體實施例具有一 共用 的 108375.doc -14- 1279524 感測器單元805而因此各包含「二」具有反平行的敏感方 向 808、809; 809、811之感測器單元 804、8〇5 ; 8〇5、8〇7 之二感測器單元對801、802之位置與一封裝材料812(此處 如箭頭813所示由左向右移動，具有一磁體814配置於該材 料内）之部分之示意圖。為從該等感測器804至807來實 現在聚合時提供一聚合信號（從其可決定一易偵測且適當 疋義之零交叉）之輸出信號，距離a(在該配置中一感測器對 之該等感測器所採用之間距）係本質上等於該磁標記之尺 :b(取自該磁標記曝露於該等感測器之方向）。當該磁標記 靠近該等感測器時，此點將提供該等感測器之同時輸出。 在一對之該等感測器之間距a與該磁標記之尺寸間的商 a/b較佳地係在〇.6與3之間，更佳地在〇·7與18之間，進一 步更佳地在0.85與1.4之間，且最佳地為大約i。 圖9示意性地說明依據如圖8所示之具體實施例一組件 情之線路。該組件包含一第一感測器對9()2與—第二感測 器對904，其中該第一感測器對包含感測器906、907,而 該第二感測器對904包含感測器907、9〇8(即，該等感測器 對902、904具有共用的感測器9〇7)。來自該第一感測器對 9〇2之該等㈣（即，來自❹彳㈣6、9()7之該等信幻係在 :第-聚合構件㈣内聚合。來自該第二感測器對9〇4之該 =信號（即，來自感測器9〇7、9G8之該等信號）係在一第二 水合構件912内聚合。來自該第一聚合構件91〇與該第二聚 合構件912之該等聚合信號係在—第三聚合構件川内聚合 用於提供一聚合信號，一福測器916可從該聚合信號來決 108375.doc 15 1279524 定一磁標記之一位置。 圖1 〇係依據本發明之一具體實施例一磁感測器單元丨〇〇〇 之電氣線路圖。該感測器單元1 〇〇〇包含連接用來形成一惠 斯登電橋1006之四磁感測器1002、1003、1004、1005。該 電橋1006藉由一驅動電壓或驅動電流（取決於該等磁感測 器1002、1003、1004、1〇〇5之類型）在輸入端子1〇〇8、 1〇〇9處來饋送。該等磁感測器1002、1003、1〇〇4、1〇〇5可 以係磁阻、霍爾（Hall)感測器或電感感測器。在該等輸出 ^子1 ο 1 〇、1 〇 11處提供一該感測器單元1 〇 〇 〇之輸出。 依據本發明之一具體實施例，一感測器單元可包含一單 一磁感測器。該磁感測器可以係一磁阻、霍爾感測器或電 感感測器。 圖1 1係依據本發明之一具體實施例一加法器電路1 1 〇〇 之電氣線路圖，其配置用以聚合來自二感測器單元之輸出 #號。將來自一第一感測器單元之該等輸出信號提供至該 加法器電路11Q0之輸入端子11〇2、11〇4，而將來自一第二 感測益單元之該等輸出信號提供至該加法器電路丨丨〇〇之輸 入端子1106、1108。一電位計1110可用作一可變的電壓除 在各連接至一感測器早元的輸入端子11〇2、I!%之 間連接。該電位計111 〇係用於平衡該二感測器之該等輸入 化號。該電位計m〇之滑動端子係連接至一放大器1112(例 如，一運异放大器）之一輸出。該放大器1112之其他輸入 係連接至各與一感測器單元連接的輸入端子1104、1108。 較佳地係，該放大器級具有一用來控制增益之回授電阻 】08375.doc -16- 1279524 1114。在一輸出端子1116,提供該等感測器單元之該等輸 出信號之一聚合信號。 ’ 圖12示意性地說明二感測器單元12〇1、12〇2與一加法器 1203之裝配線路。 " a圖13係一加法器電路13〇〇之示意性線路圖，其包含··一 第加法裔一1301與一第二加法器13〇2，各連接至二感测器 單元（未顯示）；以及一第三加法器1303,其連接至該第1 加法益1301與該第二加法器13〇2。-電位計13〇4可用作— 可變的《除法器’連接在該第一加法器ΐ3〇ι與該第二加 法益㈣之輸出之間。該電位計13〇4係用於平衡來 一加法器1301與該第二加法 刀凌态1302之该等信號。該電位計 1304之滑動端子13〇6連 牧王β弟二加法器1303之一輪 入。該加法器之其他輸入丨 . (未顯示)，或接地。在一輸出：=:主動的零產生器 5! S ^ ^ ^ 〖出柒子1310處，提供該等感測 益早兀之料輸出信號之—聚合信號。 圖14係-域本發明之—具 磁標記之封裳材料之一位置…J用於決疋具有 化號產生步驟1420中，回 3 m 之磁力（例如，磁場或好w Γ材料之該等磁標記 感測器信號師由複數硬數個感測器信號。該等 你精甶複數個磁感哭 器單元皆包含—彼此 …。。早疋而產生，各磁感測 一磁干擾抑制步驟1422中，來^山置之磁感測器對。在 離)磁源之磁干擾係藉 自：、(比較至該標記之距 該等感測器信號而抑制。因此，寺益對之各感測器之 猎由该反平行配置，抑制 108375.doc -17- 1279524 來自遠端源之干样 、 合所有來自該箸成、在感測器仏號聚合步驟1424中，聚 號。在-位置二馮盗對之感測器信號用以形成-聚合信 置。 中’從該聚合信號來決定該位 圖15係-依據本發明 有磁標記之封梦# 八餒貫麵例之—用於決定一具 器信號產生步騍〗广之一位置之方法之流程圖。在-感測 記之磁力⑽如7中’回應來自該封裝材料之該等磁標 等感測狎訂或磁流）產生複數個感測器信號。該 。…唬係糟由複數個磁感測 測器單元皆包合_咕 > 平凡而產生，各磁感 太.M 破此罪近且反平行配置之磁感測器對。 =測器信號調整步驟1501中，將該等感測器單元之該 整為平衡(即，對於-特定的磁力曝露位準該等 信號之位準係相等)。在一磁干擾抑制步驟i5〇”，來自 遠端（比較至該標記之距離）磁源之磁干擾係藉由聚合該等 感測器對之各感測器之該等感測器信號來抑制。因此，藉 由該反平行配置來抑制來自遠端之干擾。在一補償步驟 1503中，對於該等感測器單元之任何感測器單元之敏感方 向未對準之情況，調整該等感測器信號。此可能係當任何 感測器未精確地與其他感測器配置成一直線之情況。該補 償步驟1503係藉由決定在一第一垂直方向（即，垂直於該 等感測器對之該等感測器之所期望之敏感方向）上與在一 第二垂直方向（即，垂直於該等感測器對之該等感測器之 所期望之敏感方向與該第一垂直方向）上之磁力來執行。 然後可為該等感測器信號補償在該第一垂直方向與該第二 108375.doc 18 1279524 垂直方向上之磁力。在一感測器信號聚合步驟1504中，聚 一 末自°亥專感測器對之該等感測器信號來形成一聚合 ^唬。在一零交又決定步驟1506中，決定該聚集信號之一 零父叉。「愛 ΐμ. ▼」係指一特定的預定位準，其可能為接地或 由零位革產生器所產生的一主動的零位準。在一位置決 疋父驟1 508中’從決定該零交又之時序來決定該位置。 、而在生產封裝材料（例如，用於印刷）、在生產封裝

材料之封裝(例如，用於獲得印製的文本與影像、開口 等）、在 爿 封裝機器内之校正與在處理所製造之封裝（例 如’ ^與施加於開口與封閉器件、貼附器等）時皆可提供 對封I材料之位置㈣。本發明能為該些操作種類提供具 有較L精確性之同步。此外，可組合使用上述該等具體實 施例之任何特徵。 引用某些具體實施例已大體上說明本發明。然而，習知 此項技，者可容易地瞭解’除上述所揭示的具體實施例 外在隧附專利申請範圍所定義的本發明之範疇内其他具 體實施例亦同樣可行。 /、八 【圖式簡單說明】 而非限制 元件使用 以及額外 經由上述的本發明之較佳具體實施例之說明性 f生之。羊細說明且苓考隨附的圖式（其中對於類似 相同的參考數字）已更清楚地明白本發明之上述 之目的、特徵與優點，其中： 具體實施例之一 圖示意性地顯示依據本發明之一 位置決定裝置之方塊圖； 108375.doc -19- I2^9524 圖2係-示意性地顯*依據本發明之—具體實施例之— 位置決定裝置之方塊圖； 圖3係一說明依據本發明一 一 + ^ ^ ^ 具體貫靶例之二感測器單 兀對之位置之示意圖； ^ 至4e係不思性地說明依據圖3所示之配置當一磁體 或-封裝材料之磁化部分穿過感測器單元時信號時序之信 就圖； °

一圖5係-說明依據本發明之一具體實施例之二感測器單 兀對之位置之示意圖； 另圖6a至6e係說明依據如圖5所示之配置當一磁體或一封 破材料之磁化部分穿過感測器單元時信號時序之信號圖； 一圖7係一說明依據本發明之一具體實施例之二感測器單 凡對與補償感測器之位置之示意圖； 圖8係一說明依據本發明之一具體實施例之二具有一共 用感測器之感測器單元對之位置之示意圖； 圖9係一依據圖8所示之本發明之一具體實施例之一位置 決定裝置之示意性線路圖； 圖1 〇係一依據本發明之一具體實施例之一磁感測器單元 之電氣線路圖； 圖11係一依據本發明之一具體實施例之一加法器電路之 電氣線路圖； 固12示思性地說明依據本發明之一具體實施例之二感測 器單元與一加法器之裝配線路； 圖1 3係一依據本發明之一具體實施例之一加法器電路之 108375.doc -20- 1279524 示意性線路圖； 圖14係一依據本發明之一具體實施例之一用於決定一具 有磁標記之封裝材料之一位置之方法之流程圖；以及 圖15係一依據本發明之一具體實施例之一用於決定一具 有磁標記之封裝材料之一位置之方法之流程圖。 【主要元件符號說明】

100 位置偵測器配置/位置決定裝置 102 磁感測器單元/感測器 104 信號處理組件 106 偵測器 200 位置偵測器配置/位置決定裝置 202 電源 204 磁感測器單元 205 磁感測器單元 206 磁感測器單元 207 磁感測器單元 208 感測器單元對 209 感測器單元對 210 組合器/加法器電路 211 組合器/加法器電路 212 組合器/加法器電路 214 偵測器 301 感測器單元對 302 感測器單元對 108375.doc -2】- 1279524 304 磁感測器單元/感測器 305 磁感測器單元/感測器 306 磁感測器單元/感測器 307 磁感測器單元/感測器 308 敏感方向 309 敏感方向 310 敏感方向 311 敏感方向 312 封裝材料 313 箭頭 314 磁標記/磁體 400 中心零交叉 501 感測器單元對 502 感測器單元對 504 磁感測器單元/感測器 505 磁感測器單元/感測器 506 磁感測器單元/感測器 507 磁感測器單元/感測器 508 敏感方向 509 敏感方向 510 敏感方向 511 敏感方向 512 封裝材料 513 箭頭 108375.doc -22- 1279524 514 磁標記/磁體 600 中心零交叉 701 感測器單元對 702 感測器單元對 704 磁感測器單元/感測器 705 磁感測器單元 706 磁感測器單元 707 磁感測器單元 708 敏感方向 709 敏感方向 710 敏感方向 711 敏感方向 712 封裝材料 713 箭頭 714 磁標記/磁體 716 第一磁補償感測器單元 717 敏感方向 718 第二磁補償感測器單元 719 敏感方向 801 感測器單元對 802 感測器單元對 804 磁感測器單元/感測器 805 磁感測器單元/感測器 807 磁感測器單元/感測器 108375.doc -23 - 1279524 808 敏感方向 809 敏感方向 811 敏感方向 812 封裝材料 813 箭頭 814 磁體/磁標記 900 位置偵測器配置/組件 902 第一感測器對 904 第二感測器對 906 磁感測器單元/感測器 907 磁感測器單元/感測器 908 磁感測器單元/感測器 910 組合器/第一聚合構件 912 組合器/第二聚合構件 914 組合器/第三聚合構件 916 偵測器 1000 磁感測器單元 1002 磁感測器 1003 磁感測器 1004 磁感測1§ 1005 磁感測 1006 惠斯登電橋 1008 輸入端子 1009 輸入端子 108375.doc -24- 1010 1279524 輸出端子 輸出端子

1011 1100 1102 1104 1106 1108 1110 1112 1114 1116 1201 1202 1203 1300 1301 1302 1303 1304 1306 組合器/加法器電路 輸入端子 輸入端子 輸入端子 輸入端子 電位計/調整構件 放大器 回授電阻 輸出端子 磁感測器單元 磁感測器單元 組合器/加法器 加法器電路 組合器/第一加法器 組合器/第二加法器 組合器/第三加法器 電位計 滑動端子 1308 輸入 1310 輸出端子 108375.doc -25-

Claims (1)

1279524 十、申請專利範圍： 1. 一種位置偵測器配置（100、200、900)，其用於偵測一具 有磁標記（314、514、714、814)之封裝材料（312、512、 712、812)之一位置，其包含 一感測器組件，其包含複數個磁感測器單元（丨〇2、204 、205 、 206 、 207 、 304 、 305 、 306 、 307 、 504 、 505 、 506 、 507 、 704 、 705 、 706 、 707 、 804 、 805 、 807 、 906 、907、908、1000、1201、1202)，每一磁感測器單元皆

包含一提供一輸出信號之輸出，其中該等磁感測器單元 係採用至少二感測器單元對（208、2〇9、3〇1、3〇2、5()1 、5〇2、701、702)而配置，各對之該等感測器單元係採 用相反的敏感方向（308、309、31〇、311、5()8、5()9、 809 、 811)而配 51〇 、 511 、 708 、 709 、 710 、 711 、 808 、 置’且該等感測器單元係配置用以感測該封裝材料之磁 標記； ㈣處理組件（1G4)，其連接至該等磁感測器 輸出且包含—組合器（21()、211、212、91〇、912、川' =二03'13()1、13()2、13()3)，且該組合器配置用以 二=測器之該等輸出信號以成為一聚合信號；以及 及MO6 : 214、WO，其配置用以從該聚合H 來決定該封裝材料之該位置。 H诜 感測器單元對皆包含一比 封裝材料而配置之磁感測 2·如請求項！之配置，其中每一 ^對的其他磁感測器更靠近該 器單元。 108375.doc 1279524 3·如清求項1或2之配置，其中該等感測器單元係包含磁阻 感測器（1002、1003、1004、1005)之惠斯登（Wheatst〇ne) 電橋（1006)。

如凊求項1或2之配置，其中該偵測器係配置用以藉由偵 測該聚合信號之一零交叉來決定該位置。 如請求項4之配置，其中該偵測器包含用於在該零交叉 出現之前偵測該聚合信號之一預定位準之構件。 如請求項4之配置，其中該摘測器包含用於在該零交叉 出現之前偵測一預定的位準改變之構件。 如明求項1或2之配置，其進一步包含：一第一磁補償感 測器單元（716)，其敏感方向（717)係配置為垂直於該複 數個磁感測器單元之該等敏感方向；以及一第二磁補償 感測器單元（718)，其敏感方向（719)係配置為垂直於該 複數個磁感測器單元之該等敏感方向與該第一磁補償感 測器單元。 8·如請求項7之配置，其中該信號處理組件係連接至該第 磁補償感測器單元與該第二磁補償感測器單元且配置 用以抑制信號成分，該信號成分係來自該複數個磁感測 斋單70且垂直於該複數個磁感測器單元之該敏感方向。 9 士 Μ求項1或2之配置’其包含用於該等磁感測器單元之 該等輸出信號之調整構件（丨i i 〇)。 10·如清求項1或2之配置，其中該等磁感測器單元之該等敏 感方向係分別平行或反平行於該磁標記之磁定向。 11 · 士明求項1或2之配置，其中該等磁感測器單元之該等敏 108375.doc 1279524 感方向係垂直於該磁標記之磁定向。 12. 如請求項1或2之配置，1中 ，、中在面向該標記的二感测器單 元之間的一間距與在一位置偵測古a 早 1置偵測方向上的該磁標記之一 尺寸之間的—商係在G·6與3之間，較佳地在0.7血18之 間，較佳地在o.85m.4之間，且較佳地為大約卜 13. -種用於谓測一具有磁標記之封裝材料之一位置之方 法，其包含以下步驟： 藉由複數個磁感測器對回應該等磁標記之磁力來產生 複數個感測器信號，且每一磁 琢d則裔對皆包含反平行配 置的磁感測器單元； 聚合該等感測器信號成為-聚合信號；Μ 從該聚合信號來決定一位置。 14. 如請求糾之方法’其中決定—位置之步驟包 驟： 偵測該聚合信號之一零交又；以及 從該零交叉來決定該位置。 15. 如請求項13或14之方法，其進—步包含以下步驟： 產生第一補償信號，該第一補償信號取決於垂直於 該等磁感測器對之該等敏感方向之—方向上的—第一磁 力成分； 產生一第二補償信號，該第二補償信號取決於垂直於 該等磁感測器對之該等敏以向與該第一磁力成分之一 方向上的一弟一磁力成分，以及 藉由該等第-補償信號與第二補償信號，為磁力成分 108375.doc 1279524 補償該等磁感測器對之該等感測器信號場，該磁力成分 係垂直於該等磁感測器對之該等敏感方向。 16.如請求項13或14之方法，其進一步包含調整該等磁感測 器之輸出之步驟。

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