[發明專利]提高的動態范圍傳感器

有效

• 申請號: 201310170924.1
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103389479A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: U.奧瑟萊希納;M.莫茨
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07;G01R33/09;G01D5/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬麗娜;王忠忠

技術領域

本發明涉及提高的動態范圍傳感器。

背景技術

現代車輛包括許多傳感器。這樣的傳感器將關于車輛的操作的信息提供給控制單元，所述控制單元可以基于該信息采取行動。例如，如果感測值高于閾值，控制單元可被配置以給使用者提供關于感測信息的數據或者產生引起致動器執行動作的控制信號（例如以展開氣囊）。

傳感器可包括線性傳感器或非線性傳感器。線性傳感器提供被檢測到的物理輸入量的基本線性函數的輸出信號（即，????????????????????????????????????????????????，其中a和b與Q_in無關）。非線性傳感器提供不是被檢測到的物理輸入量的線性函數的輸出信號（即，）。

發明內容

根據本發明的一個實施例，提供了一種配置成感測磁場的傳感器系統，包括：

第一梯度計，其被配置成產生相應于物理輸入量的第一信號，其中第一梯度計在物理輸入量的第一幅度進入飽和狀態；

第二梯度計，其被配置成產生相應于物理輸入量的第二信號，其中第二梯度計在物理輸入量的比第一幅度大的第二幅度進入飽和狀態；以及

信號處理單元，其被配置成基于第一信號和第二信號產生相應于物理輸入量的復合輸出信號。

根據本發明的一個實施例，提供了一種傳感器系統，包括：

非線性傳感器，其配置成產生相應于物理輸入量的第一非線性信號；

線性傳感器，用于產生相應于物理輸入量的第二線性信號；和

信號處理單元，其配置成產生相應于物理輸入量的復合輸出信號，所述復合輸出信號是第一非線性信號和第二線性信號的組合。

根據本發明的一個實施例，提供了一種操作傳感器系統來檢測物理輸入量的方法，包括：

操作線性傳感器以產生相應于物理輸入量的第一非線性信號；

操作非線性傳感器以產生相應于物理輸入量的第二線性信號；并且

產生相應于物理輸入量的復合輸出信號，所述復合輸出信號是第一非線性信號和第二線性信號的組合。

附圖說明

圖1示出了被配置成檢測物理輸入量的傳感器系統的框圖。

圖2A示出了包括線性傳感器和非線性傳感器的傳感器系統的框圖。

圖2B示出了顯示由線性傳感器、非線性傳感器、及其組合檢測的信號的曲線圖。

圖3A示出了公開的傳感器體系結構的示例性布局的一些實施例。

圖3B示出了圖3A的框圖的公開的傳感器體系結構的原理圖。

圖4A-4B示出了公開的傳感器系統到輪速傳感器的應用。

圖5A-5C示出了顯示當應用到輪速傳感器時所公開的傳感器體系結構的信號的曲線圖。

圖6A-6D示出了顯示由輪速傳感器的不同極尺寸（pole?size）/空氣隙組合得到的所公開的傳感器體系結構的信號的曲線圖。

圖7是說明檢測運動方向的非線性傳感器的輸出信號的使用的曲線圖。

圖8示出了用于結合線性和非線性傳感器以增加最小和最大允許的輸入量之間的范圍的方法的流程圖。

具體實施方式

此處的描述是參考附圖作出的，其中全文中類似的參考數字通常用來指代類似的元件，并且其中各種結構沒有必要按比例繪制。在下面的描述中，出于解釋目的，闡述了許多特定細節以便便于理解。然而，對于本領域技術人員來說，顯然此處描述的一個或多個方面可以采用較小程度的這些特定細節來實施。在其它例子中，已知的結構和器件以框圖形式示出以便于理解。

非線性傳感器被廣泛用在許多感測應用中。這是因為它們的對物理輸入量的非線性響應使得它們對物理輸入量的小變化高度敏感。然而，在大的物理輸入量下，非線性傳感器很容易受到飽和狀態的影響，所述飽和狀態是其中傳感器的輸出信號不響應于物理輸入量的增加而增加的現象。當大的物理輸入量驅動非線性傳感器進入飽和狀態時，它的輸出信號不再準確地對應于物理輸入量，造成傳感器發生故障。