[發明專利]磁位置傳感器系統和方法

在審

• 申請號: 202011560744.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN113124741A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: G·克洛斯;S·休伯林登貝格爾
• 申請（專利權）人: 邁來芯電子科技有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/30
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 何焜;黃嵩泉

1.一種位置傳感器系統(100；200；300；400；500；600；700；800；900；1000；1100；1400；1500；1600)，包括：

磁場源，所述磁場源用于生成磁場；

位置傳感器設備，所述位置傳感器設備相對于所述磁場源是能移動的，或反之亦然，

所述位置傳感器設備包括：

至少三個磁敏元件，所述至少三個磁敏元件用于測量所述磁場的至少三個磁場值；以及

處理電路，所述處理電路用于獲取所述至少三個磁場值，并用于基于所述至少三個磁場值確定至少兩個磁場梯度或至少兩個磁場差，以及用于從所述至少兩個磁場梯度或從所述至少兩個磁場差導出指示所述磁場源相對于所述位置傳感器設備的位置的第一信號；

其特征在于，

所述處理電路進一步被配置為從所述至少兩個磁場梯度或從所述至少兩個磁場差導出指示所述位置傳感器系統的故障或完整性的第二信號。

2.根據權利要求1所述的位置傳感器系統，

其特征在于，所述傳感器設備包括在單一方向上定向的至少三個磁傳感器元件；

并且其中所述處理電路被配置為基于所述至少三個磁場值確定至少三個磁場差，

以及用于從所述至少三個磁場差導出所述第一信號；

以及用于從所述至少三個磁場差導出所述第二信號。

3.根據權利要求1所述的位置傳感器系統，

其特征在于，選擇所述第二信號使得所述第二信號基本上獨立于所述測量范圍上的相對位置。

4.根據權利要求1所述的位置傳感器系統，

其特征在于，所述傳感器設備進一步被配置為將所述第二信號確定為所述至少兩個磁場梯度的多項式表達式或所述至少兩個磁場差的多項式表達式，所述多項式表達式具有至少兩個階數。

5.根據權利要求1所述的位置傳感器系統，

其特征在于，所述傳感器設備進一步被配置為將所述第二信號確定為所述至少兩個磁場梯度的平方的和，或者確定為所述至少兩個磁場差的平方的和。

6.根據權利要求1所述的位置傳感器系統，

其特征在于，所述傳感器設備進一步被配置為將所述第二信號確定為所述至少兩個磁場梯度的絕對值的和，或者確定為所述至少兩個磁場差的絕對值的和。

7.根據權利要求1所述的位置傳感器系統，

其特征在于，所述傳感器設備進一步被配置為將所述第二信號與至少一個閾值(T1)進行比較，并且用于提供與所述至少一個比較的結果相對應的輸出信號。

8.根據權利要求1所述的位置傳感器系統(100；200；300；400；1400；1500；1600)，

其特征在于，所述磁場源是能夠繞旋轉軸旋轉的永磁體；

并且其中所述傳感器設備被配置為確定角位置，并且基本上位于所述軸上。

9.根據權利要求1所述的位置傳感器系統(100；200；300)，

其特征在于，所述磁場源是具有至少四個極的永磁體，

并且其中，所述傳感器設備包括基本上正交于所述旋轉軸的半導體基板，所述半導體基板包括多個至少四對傳感器元件，每一對被配置為測量平行于所述基板的不同方向(X，Y，U，U)上的磁場值(Bx，By，Bu，Bv)；

并且其中，所述傳感器設備還被配置為確定與所述至少四對信號相關聯的至少四個磁場梯度或磁場差。