[發明專利]傳感器中的偏移誤差補償系統和方法

有效

• 申請號: 201310190623.5
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103424128A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 烏多·奧塞爾勒基納;馬里奧·莫茨
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01D3/032
• 分類號: G01D3/032
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種被配置為感應物理特性的傳感器，包括：

至少一個具有輸出的傳感器元件，其中，輸出信號包括在不存在所述物理特性時的偏移誤差；

除影響所述偏移誤差的所述物理特性之外的輸入量，其中，在所述傳感器的第一操作相位中第一輸入量產生具有第一偏移誤差的第一輸出信號，以及其中，在所述傳感器的第二操作相位中與所述第一輸入量不同的第二輸入量產生具有第二偏移誤差的第二輸出信號；以及

偏移校正電路，耦合至所述輸出并被配置為提供傳感器輸出信號，所述傳感器輸出信號包括所述第二輸出信號與校正因子的乘積再與所述第一輸出信號的和，所述校正因子被選為抵消所述第一偏移誤差與所述第二偏移誤差之間的差異。

2.根據權利要求1所述的傳感器，其中，所述輸入量選自包括電壓、電流或者偏置磁場的組。

3.根據權利要求1所述的傳感器，其中，所述至少一個傳感器選自包括霍爾效應傳感器、垂直霍爾傳感器、旋轉電流垂直霍爾傳感器、磁阻傳感器和應力傳感器的組。

4.根據權利要求1所述的傳感器，其中，所述至少一個傳感器元件包括多個耦合在傳感器橋中的傳感器元件。

5.根據權利要求1所述的傳感器，其中，所述偏移校正電路包括耦合至所述輸出的移位寄存器，以及其中，所述第一輸出信號和所述第二輸出信號由所述移位寄存器存儲。

6.根據權利要求1所述的傳感器，其中，所述校正因子包括-1*（所述第一偏移誤差）/（所述第二偏移誤差）。

7.一種方法，包括：

在具有第一傳感器輸入量的第一操作相位中操作傳感器以獲得第一傳感器輸出信號和第一傳感器偏移誤差；

在具有第二傳感器輸入量的第二操作相位中操作所述傳感器以獲得第二傳感器輸出信號和第二傳感器偏移誤差；以及

提供總傳感器輸出信號，所述總傳感器輸出信號包括所述第一傳感器輸出信號與經由偏移校正因子調整的所述第二傳感器輸出信號的和，所述偏移校正因子與所述第一傳感器偏移誤差和所述第二傳感器偏移誤差相關。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括通過將所述第一傳感器偏移誤差除以所述第二傳感器偏移誤差并將所得結果乘以-1來確定所述偏移校正因子。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，提供總輸出信號還包括計算所述偏移校正因子與所述第二個傳感器輸出信號的乘積再與所述第一個傳感器輸出信號的和。

10.根據權利要求7所述的方法，其中，所述偏移校正因子被選擇為消除所述傳感器的偏移誤差。

11.根據權利要求7所述的方法，其中，所述第一和第二傳感器輸入量選自包括電壓、電流和磁場的組。

12.根據權利要求7所述的方法，其中，在不存在所述傳感器所感應的物理量時，所述傳感器具有偏移誤差。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述物理量包括磁場、電壓、電流、或者溫度。

14.一種傳感器，包括：

至少一個傳感器元件，被配置為感應特性并具有輸入和輸出；以及

偏移補償電路，耦合至所述輸出并被配置為通過由校正因子校正所述至少一個傳感器的輸出信號來消除所述傳感器的偏移誤差，所述校正因子與在第一相位中操作時的所述傳感器的偏移誤差和在第二相位中操作時的所述傳感器的偏移誤差相關。

15.根據權利要求14所述的傳感器，其中，在所述至少一個傳感器元件的輸入處的信號在所述第一相位和所述第二相位中是不同的。

16.根據權利要求15所述的傳感器，其中，在所述至少一個傳感器元件的輸出處的信號在所述第一相位和所述第二相位中是不同的。

17.根據權利要求14所述的傳感器，其中，所述校正因子包括將所述第一相位中的所述偏移誤差除以所述第二相位中的所述偏移誤差并乘以-1的結果。

18.根據權利要求14所述的傳感器，其中，所述傳感器包括磁場傳感器、應力傳感器、或者電流傳感器。

19.根據權利要求14所述的傳感器，其中，所述傳感器的總輸出包括在所述第一相位中所述傳感器的輸出與經由所述校正因子調整的在所述第二相位中所述傳感器的輸出之和。

20.根據權利要求19所述的傳感器，其中，所述傳感器的所述總輸出包括在所述第二相位中所述傳感器的輸出與所述校正因子的乘積再與在所述第一相位中所述傳感器的輸出的和。