感应位置传感器制造技术

一种用于确定导电靶(160)的位置的位置传感器(100)，包括：发射线圈(150)；第一接收线圈(110)、第二接收线圈(120)和第三接收线圈(130)，其中每个接收线圈包括从基本上正弦的基元函数获得的第一导电线束(A)和第二导电线束(B)，其中，第二线束的基元函数是第一线束的、移位了180

【技术实现步骤摘要】
感应位置传感器


[0001]本专利技术涉及位置传感器的领域。更具体地，本专利技术涉及被配置成用于确定导电靶的位置的位置传感器。

技术介绍

[0002]典型的感应角位置传感器是由激励金属靶的发射线圈组成，金属靶进而在一组接收线圈中生成感应电压。靶影响发射线圈与接收线圈之间的耦合，因此在接收线圈中生成信号。在此类角位置传感器中，接收到的信号的幅度取决于靶的角位置。这允许从接收到的信号的幅度重建靶角度。理想地，人们希望处理高质量的信号，从而允许简单的角度计算过程。如果接收线圈提供其幅度随着靶角度完全地正弦变化的信号，该条件就可以被满足。在该情形下，两个正交的接收线圈就足够了，并且角度可以通过进行两个信号的比率的反正切来计算。
[0003]然而，实际上，接收线圈并不能提供完全正弦的信号。这些信号主要是正弦信号，但也包含作为角误差的来源的若干谐波分量。
[0004]因此，需要能够减少由这些谐波引起的误差的位置传感器和制造位置传感器的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施例的目的在于提供一种良好的感应位置传感器和用于制造此类传感器的方法。
[0006]以上目的由根据本专利技术的方法和设备来实现。
[0007]在第一方面，本专利技术的实施例涉及用于确定导电靶的位置的位置传感器。
[0008]位置传感器包括：
[0009]‑
至少一个发射线圈，
[0010]‑
由发射线圈包封的第一接收线圈、第二接收线圈和第三接收线圈。每个接收线圈具有预定义的电周期，该预定义的电周期对于每个接收线圈而言是相同的，并且其中每个接收线圈包括第一导电线束和第二导电线束，其中，对于角位置传感器而言，接收线圈的第一线束与在给定电周期的情况下被转换到极坐标的基本上正弦的基元函数相对应，并且其中，对于线性位置传感器而言，第一线束与在给定所述电周期的情况下被缩放的基元函数相对应，并且其中第二线束的基元函数是第一线束的、移位了180
°
的基元函数，并且其中两个线束被电连接使得形成具有两个开口端的连续线圈，并且其中第二接收线圈的线束的基元函数是第一接收线圈的对应线束的、移位了120
°
的基元函数，并且其中第三接收线圈的线束的基元函数是第一接收线圈的对应线束的、移位了240
°
的基元函数，
[0011]导电靶，该导电靶与接收线圈重叠，
[0012]集成电路，集成电路被配置成用于激励发射线圈，由此在接收线圈上感应出信号，并且用于读取来自接收线圈的信号或信号的组合，并且用于处理这些信号，其中位置传感
器被配置成用于从这些信号中移除共模信号。
[0013]本专利技术的实施例的优点在于，由于使用了一对第一线束和第二线束，所以来自接收线圈的信号中的偶次谐波也被剔除。在本专利技术的实施例中，这些线束对被连接使得它们的电压相减。
[0014]本专利技术的实施例的优点在于，实现了三相配置。专利技术人已经发现，由第一接收线圈、第二接收线圈和第三接收线圈生成的信号的三次谐波分量可以通过移除这些信号的共模分量而被移除。
[0015]此外，更有利的在于，通过经由基本上的基元函数设计接收线圈来消除场图案中的5次谐波分量的影响。
[0016]在本专利技术的实施例中，导电靶具有按照周期性布置而布置的凸缘，并且凸缘是相同的。
[0017]在本专利技术的实施例中，第一线束和第二线束被设置在印刷电路板上。在实施例中，第一线束和/或第二线束在印刷电路板的第一侧和第二侧之间交替，以使得两个线束之间能够交叉。
[0018]在本专利技术的实施例中，处理信号包括信号的偏移补偿。
[0019]在本专利技术的实施例中，处理信号包括从所获得的信号中提取导电靶的位置。
[0020]在本专利技术的实施例中，位置传感器被配置成用于检测导电靶的角位置。
[0021]在本专利技术的实施例中，发射线圈是具有被放置在接收线圈的近外周上的多匝的圆形线圈。
[0022]在本专利技术的实施例中，角位置是通过克拉克变换或通过跟踪环而获得的。
[0023]在本专利技术的实施例中，导电靶是半月靶或具有N个突起(其中N为自然数)的圆形靶。
[0024]在本专利技术的实施例中，圆形靶具有N个突起(其中N为自然数，例如大于1、或大于3、或大于4)，并且发射线圈和接收线圈仅在有限数量个这些突起上延伸，该有限数量小于突起的总数量。
[0025]在本专利技术的实施例中，发射线圈是C形发射线圈。
[0026]在本专利技术的实施例中，位置传感器是线性位置传感器。
[0027]在第二方面，本专利技术的实施例涉及根据本专利技术的实施例的位置传感器的使用，其中,
[0028]使用激励信号激励发射线圈,
[0029]‑
读取来自第一接收线圈、第二接收线圈、和第三接收线圈的信号，
[0030]对获得的信号进行处理，以用于获得导电靶的位置，其中处理至少包括移除接收到的信号的共模分量。
[0031]在第三方面，本专利技术的实施例涉及形成根据本专利技术的实施例的位置传感器的方法。该方法包括：
[0032]定义基本上正弦的基元函数，
[0033]对于角位置传感器而言，在给定预定义的电周期的情况下将所述基元函数转换到极坐标，以用于定义第一接收线圈的第一线束，或对于线性位置传感器而言，在给定预定义的电周期的情况下对基元函数进行缩放,
[0034]从移位了180
°
的基元函数中获得第二线束，
[0035]获得第二接收线圈，其中，用于获得第二接收线圈的基元函数是第一接收线圈的、移位了120
°
的基元函数，
[0036]获得第三接收线圈，其中，第三接收线圈的基元函数是第一接收线圈的、移位了120
°
的基元函数，
[0037]提供集成电路，集成电路被配置成用于激励发射线圈，用于读取来自接收线圈的信号，并且用于处理这些信号，其中处理信号包括从这些信号中移除共模信号。
[0038]在所附独立和从属权利要求中阐述了本专利技术的特定和优选方面。来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以及与其他从属权利要求的特征适当地结合，而不仅仅是如在权利要求中明确阐述的那样。
[0039]根据此后所描述的(多个)实施例，本专利技术的这些方面和其他方面将是显而易见的，并且参考这些实施例阐明了本专利技术的这些方面和其他方面。
附图说明
[0040]图1示出根据本专利技术的实施例的角位置传感器的示意图，并图示出用于获得根据本专利技术的实施例的此类位置传感器的方法。
[0041]图2示出根据本专利技术的实施例的电周期为360
°
的角位置传感器的示意图。
[0042]图3至图5示出图示出用于将发射线圈和接收线圈与集成电路连接的不同配置的示意图。
[0043]图6示出根据本专利技术的实施例的用于360
°
位置传感器的线圈的示意图，该线圈包括与第二导电线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定导电靶(160)的位置的位置传感器(100)，所述位置传感器(100)包括：至少一个发射线圈(150)，第一接收线圈(110)、第二接收线圈(120)和第三接收线圈(130)，所述第一接收线圈(110)、第二接收线圈(120)和第三接收线圈(130)由所述发射线圈(150)包封，其中每个接收线圈(110、120、130)具有预定义的电周期，所述预定义的电周期对于每个接收线圈而言是相同的，并且其中每个接收线圈(110、120、130)包括第一导电线束(110A、120A、130A)和第二导电线束(110B、120B、130B)，其中，对于角位置传感器而言，接收线圈的第一线束与在给定所述电周期的情况下被转换到极坐标的基本上正弦的基元函数相对应，并且其中，对于线性位置传感器而言，所述第一线束与在给定所述电周期的情况下被缩放的基元函数相对应，并且其中第二线束的所述基元函数是所述第一线束的、移位了180
°
的基元函数，并且其中两个线束被电连接使得形成具有两个开口端的连续线圈，并且其中所述第二接收线圈的线束的基元函数是所述第一接收线圈的对应线束的、移位了120
°
的基元函数，并且其中所述第三接收线圈的线束的基元函数是所述第一接收线圈的对应线束的、移位了240
°
的基元函数，导电靶(160)，所述导电靶(160)与所述接收线圈重叠，集成电路(170)，所述集成电路(170)被配置成用于激励所述发射线圈(150)，由此在所述接收线圈上感应出信号，并且用于读取来自所述接收线圈(110、120、130)的信号或所述信号的组合，并且用于处理这些信号，其中所述位置传感器被配置成用于从这些信号中移除共模信号。2.根据权利要求1所述的位置传感器(100)，其特征在于，导电靶(160)具有按照周期性布置而布置的凸缘，并且其中凸缘是相同的。3.根据权利要求1所述的位置传感器(100)，其特征在于，所述第一线束和所述第二线束被设置在印刷电路板上。4.根据权利要求3所述的位置传感器(100)，其特征在于，所述第一线束和/或所述第二线束在所述印刷电路板的第一侧和第二侧之间交替，以使得两个线束之间能够交叉。5.根据权利要求1所述的位置传感器(100)，其特征在于，处理所述信号包括所述信号的偏移补偿。6.根据权利要求1所述的位置传感器(100)，其特征在于，处理所述信号包括从所获得的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：迈来芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：