[發明專利]諧振相位檢測器中氣隙變化和溫度變化的補償

有效

• 申請號: 202080041318.8
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN113924463B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 馬修·比爾德沃斯;特賈斯維·達斯;西德哈斯·馬魯;盧克·拉普恩特
• 申請（專利權）人: 思睿邏輯國際半導體有限公司
• 主分類號: G01D3/036
• 分類號: G01D3/036;G01D18/00;H03K17/965;G01D5/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 譚營營;胡彬

1.一種用于諧振相位檢測器中氣隙變化和溫度變化的補償的系統，包括：

傳感器，其被配置為輸出指示所述傳感器和與所述傳感器相關聯的機械構件之間的距離的傳感器信號；

測量電路，其通信地耦合到所述傳感器并被配置為基于所述傳感器信號確定與所述機械構件的物理力相互作用；以及

補償器，其被配置為監測所述傳感器信號并基于以下至少一項將補償因數應用于所述傳感器信號以補償所述傳感器的特性的變化：

所述傳感器和所述機械構件之間的距離的變化；以及

與所述傳感器相關聯的溫度的變化；

在初始校準期間，確定作為施加到所述機械構件的力的函數的所述傳感器的相位響應；以及

基于所述相位響應，確定要應用于所述傳感器信號的所述補償以實現所述傳感器所需的相位響應。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述傳感器是電阻-電感-電容傳感器。

3.根據權利要求2所述的系統，其中：

所述系統還包括驅動器，其被配置為以驅動頻率驅動所述傳感器；以及

測量電路，其被配置為：

測量與所述傳感器相關聯的相位信息；以及

基于所述相位信息，確定機械構件相對于所述電阻-電感-電容傳感器的位移，其中所述機械構件的位移引起所述電阻-電感-電容傳感器的阻抗的變化。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述位移指示與包括所述機械構件的虛擬按鈕的交互。

5.根據權利要求4所述的系統，其中所述補償器還被配置為應用所述補償因數以一致地確定與所述虛擬按鈕的交互，而不考慮所述傳感器的特性的變化。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述補償器還被配置為：

確定所述傳感器的諧振頻率；以及

基于所述諧振頻率，確定以下項目中一個或多個的變化：

所述傳感器和所述機械構件之間的所述距離；和

所述溫度。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述補償器還被配置為：

確定所述傳感器的諧振頻率；以及

基于所述頻率確定所述傳感器的阻抗的變化。

8.根據權利要求1所述的系統，其中所述補償器還被配置為：

確定所述傳感器的諧振頻率；以及

基于所述頻率確定所述傳感器的電感的變化。

9.根據權利要求8所述的系統，其中所述補償器還被配置為基于所述電感的變化確定所述傳感器和所述機械構件之間的所述距離的變化。

10.根據權利要求1所述的系統，其中所述補償器響應于以下一項或多項而應用所述補償因數：

所述傳感器的諧振頻率的變化超過閾值頻率變化；

所述傳感器的諧振頻率的變化以預定頻率速率變化范圍之外的速率發生；

所述傳感器的品質因數的變化超過閾值品質因數變化；以及

所述傳感器的所述品質因數的變化以預定品質因數速率變化范圍之外的速率發生。

11.根據權利要求1所述的系統，其中所述補償器包括被配置為監測所述傳感器的品質因數的品質因數檢測器，并且所述補償器被配置為基于所述品質因數應用所述補償因數。

12.根據權利要求11所述的系統，其中所述補償器被配置為基于所述品質因數確定與所述傳感器相關聯的溫度。