[發(fā)明專利]信號處理電路、位置檢測裝置和磁傳感器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010190269.6
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111707974B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 猿木俊司;望月慎一郎
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會社
• 主分類號: G01R33/00
• 分類號: G01R33/00;G01R33/02;G01R33/09
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;陳明霞

信號處理電路對從磁傳感器裝置輸出的第1～第3檢測信號進行處理。信號處理電路包括進行第1處理的球體信息生成部和進行第2處理的判定部。第1處理在以某定時的第1～第3檢測信號的值的組作為測量數(shù)據(jù)，并以在直角坐標系中表示測量數(shù)據(jù)的坐標為測量點時，求取具有將多個測量點的分布近似而得到的球面的假想的球體的中心坐標。第2處理判定4個以上的測量數(shù)據(jù)是否適合于第1處理。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及對從磁傳感器裝置輸出的、與施加于磁傳感器裝置的磁場的彼此不同的3個方向的分量具有對應關(guān)系的3個檢測信號進行處理的信號處理電路、以及包括該信號處理電路的位置檢測裝置和磁傳感器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

關(guān)聯(lián)技術(shù)的說明

近年來，在各種用途中使用對施加的磁場的多個方向的分量進行檢測的磁傳感器裝置。作為該磁傳感器裝置的用途的1個，有中國專利申請公開第101515186A號說明書、日本專利申請公開2018-189512號公報記載的、檢測可3維移動的的磁鐵的位置的磁式位置檢測裝置。

磁式位置檢測裝置例如包括磁傳感器裝置、可沿以該磁傳感器裝置為中心的規(guī)定球面移動的磁鐵和信號處理電路。磁傳感器裝置對由磁鐵產(chǎn)生的施加于磁傳感器裝置的磁場的彼此正交的3個方向的3個分量進行檢測，生成與該3個分量對應的3個檢測信號。信號處理電路基于3個檢測信號生成表示磁鐵的位置的位置信息。

在這樣的磁式位置檢測裝置中，當磁鐵產(chǎn)生的磁場以外的干擾磁場施加至磁傳感器裝置，或磁傳感器裝置與磁鐵的位置關(guān)系偏離所希望的位置關(guān)系時，3個檢測信號產(chǎn)生偏置，其結(jié)果是，存在位置信息不正確的情況。

以往已知有對3個檢測信號產(chǎn)生的偏置進行修正的方法。在一般的方法中，在將某定時的3個檢測信號的值的組作為測量數(shù)據(jù)，在三維直角坐標系中將表示測量數(shù)據(jù)的坐標作為測量點時，求取具有將多個定時的多個測量點的分布近似而得到的球面的虛擬球體的中心坐標，使用該中心坐標修正偏置。

中國專利申請公開第101782633A號說明書記載了一種磁傳感器控制裝置，其包括：輸入從3維磁傳感器依次輸出的具有3個分量的多個磁數(shù)據(jù)的輸入單元；從輸入的多個磁數(shù)據(jù)選擇滿足事先決定的4點選擇條件的4個磁數(shù)據(jù)的選擇單元；計算與以選擇的4個磁數(shù)據(jù)為成分的4點為相等距離的點即中心點的計算單元；和將中心點的成分設定為磁數(shù)據(jù)的偏置的設定單元。此外，中國專利申請公開第101782633A號說明書中記載了，以在通過4點的球面上在寬廣的范圍內(nèi)均勻地分散的方式選擇4點很重要。中國專利申請公開第101782633A號說明書中的中心點與上述的虛擬球體的中心坐標對應。

下面，對在包括磁傳感器裝置、磁鐵和信號處理電路的上述的磁式位置檢測裝置中，利用信號處理電路進行求取用于偏置的修正的虛擬球體的中心坐標的處理的情況下的問題點進行說明。為了求取虛擬球體的中心坐標，需要4個以上的測量數(shù)據(jù)。下面，將成為用于求取虛擬球體的中心坐標的測量數(shù)據(jù)的候選的4個以上的測量數(shù)據(jù)的集合稱為候選數(shù)據(jù)集合。

在位置檢測裝置中，可能發(fā)生輸入至信號處理電路的候選數(shù)據(jù)集合不適合于決定虛擬球體的中心坐標的情況。所謂不適合于決定虛擬球體的中心坐標的候選數(shù)據(jù)集合，例如是在上述的三維直角坐標系中與位于1個圓上或分布在1個圓的附近的4個以上的測量點對應的4個以上的測量數(shù)據(jù)的集合。在候選數(shù)據(jù)集合是與位于1個圓上的4個以上的測量點對應的4個以上的測量數(shù)據(jù)的集合的情況下，不能使用該候選數(shù)據(jù)集合決定虛擬球體的中心坐標。在候選數(shù)據(jù)集合是與分布在1個圓的附近的4個以上的測量點對應的4個以上的測量數(shù)據(jù)的集合的情況下，當使用該候選數(shù)據(jù)集合決定虛擬球體的中心坐標時，該中心坐標可能成為精度差的坐標。這樣的問題，例如在中國專利申請公開第101515186A號說明書、日本國專利申請公開2018-189512號公報中記載的用于操縱桿的位置檢測裝置中顯著地發(fā)生。