[發明專利]用于確定角位置的裝置和方法

有效

• 申請號: 201080010591.0
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN102341673A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: M.埃爾曼;B.瓦格納
• 申請（專利權）人: 大陸泰密克微電子有限責任公司
• 主分類號: G01D5/20
• 分類號: G01D5/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;盧江

1.一種借助于電感傳感器（1）來確定繞位置固定的點旋轉的物體的當前角位置的裝置，該電感傳感器（1）具有至少一個由激勵信號（17）來饋送的一次繞組（2）以及至少兩個與所述一次繞組電感耦合的二次繞組（3，4），其中由于電感耦合根據旋轉角在兩個二次繞組（3，4）中生成具有周期性和移相的變化曲線的信號，

三個分別具有輸入端和輸出端的移相器（9，10，11），這些移相器具有相同的相移，所述移相器（9，10，11）中的每一個在輸入側與一次繞組（1）或第一二次繞組（3）或第二二次繞組（4）電耦合，以及

分析單元（12，13，14，15），其從移相器（9，10，11）的輸入端和輸出端處的信號中確定角位置。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中激勵信號（17）在時間上是正弦形的，并且在第一二次繞組（3）中感應出在時間上正弦形調制的信號（18），該信號（18）的幅度根據正弦函數與旋轉機器的旋轉角有關地被調制，以及在第二二次繞組（4）中感應出在時間上正弦形調制的信號（19），該信號（19）的幅度根據余弦函數與旋轉機器的旋轉角有關地被調制。

3.根據權利要求2所述的裝置，其中分析單元（12，13，14，15）具有：

第一符號確定單元（12），其被構造為生成第一符號信號，該第一符號信號說明激勵信號（20）是否小于0，

第二符號確定單元（13），其被構造為生成第二符號信號，該第二符號信號說明移相的激勵信號（20）是否小于0，

采樣和保持單元（14），其被構造為在接收到觸發信號（16）時從第一和第二二級繞組（3，4）的未移相和借助于移相器移相的信號中以及從第一和第二符號確定單元（12，13）在接收到觸發信號（16）時的輸出信號中形成相應的抽樣值，以及

計算設備（15），其被設置為為采樣和保持抽樣單元（14）生成觸發信號（16）并且從由采樣和保持單元（14）形成的抽樣值中計算出旋轉機器的當前角位置。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中計算設備（15）被設置為將當前角位置

在值G1大于或等于值G2時計算為

并且當G1小于G2時計算為

其中是當前角位置，值，值G2，VZ_EXITE是第一符號確定單元（12）的抽樣信號值，VZ_EXITE90是第二符號確定單元（13）的抽樣信號值，ab₁是第一二次繞組（3）的抽樣信號值，ab₂是第二二次繞組（3）的抽樣信號值，ab₃是移相器（10）的輸出端處的抽樣信號值，并且ab₄是移相器（11）的輸出端處的抽樣信號值。

5.根據權利要求3或4所述的裝置，其中一次繞組（2）和二次繞組（3，4）的信號（17，18，19）是零電位的并且附加地設置有：

第一減法單元（6），其被構造為將激勵信號（17）轉換成以地為參考的激勵信號（20），

第二減法單元（7），其被構造為將第一二次繞組（3）的信號（18）轉換成以地為參考的信號（21），以及

第三減法單元（8），其被構造為將第二二次繞組（4）的信號（19）轉換成以地為參考的信號（22）。

6.根據前述權利要求之一所述的裝置，其中一次繞組（2）與生成激勵信號（17）的發生器單元（5）連接。

7.根據前述權利要求之一所述的裝置，其中全部移相器的相移都為90度或其非偶數倍。

8.一種借助于電感傳感器（1）來確定繞位置固定的點旋轉的物體的當前角位置的方法，該電感傳感器（1）具有至少一個由激勵信號（17）來饋送的一次繞組（2）以及至少兩個與所述一次繞組電感耦合的二次繞組（3，4），其中由于電感耦合根據旋轉角在兩個二次繞組（3，4）中生成具有周期性和移相的變化曲線的信號，

一次繞組（2）和兩個二次繞組（3，4）的信號被移相，并且從一次繞組（2）和兩個二級繞組（3，4）的未移相以及移相的信號中確定角位置。