轮速传感器芯片及其控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种轮速传感器芯片及其控制方法，所述轮速传感器芯片包括：AMR磁头、霍尔磁头及ASIC芯片；AMR磁头用以检测对于目标轮的原始磁信号，并将获取的原始磁信号发送至ASIC芯片；霍尔磁头用以辨别目标轮磁场的极性并获取磁场大小，将获取的磁场信号发送至ASIC芯片；ASIC芯片用以接收所述AMR磁头获取的目标轮原始磁信号及所述霍尔磁头获取的磁场信号，并解码输出；当原始磁信号过原点时，所述ASIC芯片利用AMR磁头获取的天然倍频特性输出信号；当原始磁信号不过原点时，所述ASIC芯片生成倍频信号并输出。本发明专利技术提出的轮速传感器芯片及其控制方法，可提高对低频磁场的抗扰度，在低频磁场干扰的状况下，轮速传感器芯片输出的信号也不会出现突变。输出的信号也不会出现突变。输出的信号也不会出现突变。

【技术实现步骤摘要】
轮速传感器芯片及其控制方法


[0001]本专利技术属于传感器
，涉及一种传感器，尤其涉及一种轮速传感器芯片及其控制方法。

技术介绍

[0002]轮速传感器是用来监控汽车车轮转速的一种传感器，轮速传感器对于现代汽车，尤其是新能源汽车是不可或缺的，帮助汽车实现L3以上的自动驾驶中起到至关重要的信息反馈作用。
[0003]传统的轮速传感器大部分使用霍尔的方式实现，但随着对汽车转速控制的更精准的要求，新一代的轮速传感器均开始使用GMR(磁场传感器)技术来实现。然而，利用GMR技术的轮速传感器存在如下缺陷：其对低频磁场干扰的抗扰度不强，当有低频磁场干扰时，轮速传感器输出的信号会出现突变，从而影响控制系统的正常工作。
[0004]有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的轮速传感器，以便克服现有轮速传感器存在的上述至少部分缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种轮速传感器芯片及其控制方法，可提高对低频磁场的抗扰度，在低频磁场干扰的状况下，轮速传感器芯片输出的信号也不会出现突变。
[0006]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，采用如下技术方案：
[0007]一种轮速传感器芯片，所述轮速传感器芯片包括：
[0008]AMR磁头，用以检测对于目标轮的原始磁信号，并将获取的原始磁信号发送至ASIC芯片；
[0009]霍尔磁头，用以辨别目标轮磁场的极性并获取磁场大小，将获取的磁场信号发送至ASIC芯片；
[0010]ASIC芯片，用以接收所述AMR磁头获取的目标轮原始磁信号及所述霍尔磁头获取的磁场信号，并解码输出；所述ASIC芯片根据所述霍尔磁头发送的原始磁信号判断原始磁信号是否过设定坐标系的原点；当原始磁信号过原点时，所述ASIC芯片利用AMR磁头获取的天然倍频特性输出信号；当原始磁信号不过原点时，所述ASIC芯片生成倍频信号并输出。
[0011]作为本专利技术的一种实施方式，当原始磁信号不过原点时，所述ASIC芯片生成倍频信号的方式包括：将原有一个周期输出一个周期信号调整为一个周期输出两个周期信号。
[0012]作为本专利技术的一种实施方式，所述霍尔磁头的输出完全复制磁场的原始信号，而且区分正负，所述霍尔磁头向所述ASIC芯片发送磁场的真实情况；
[0013]当有低频磁场干扰时，所述霍尔磁头将包含南北极信息的场强反馈至ASIC芯片；所述ASIC芯片通过内部的逻辑控制，控制输出信号的频率，使输出信号不会出现突变。
[0014]作为本专利技术的一种实施方式，基于AMR在南北极磁场下得到对称输出的特性，所述AMR磁头能在一个南北极周期的磁场下，得到两个周期的正弦或者余弦信号，从而实现天然
的倍频特性。
[0015]作为本专利技术的一种实施方式，所述AMR磁头集成两路全桥设计的磁头，每路电桥通过固定的间距并搭配目标轮实现差分；
[0016]所述AMR磁头集成两路全桥设计的磁头，通过两路之间先后顺序，并搭配目标轮的旋转，实现两路信号的相位差，从而能辨别目标轮的正转和反转。
[0017]作为本专利技术的一种实施方式，所述轮速传感器芯片进一步包括电容，所述ASIC芯片连接电容，所述电容用于提升此轮速传感器芯片的电磁兼容性EMC表现。
[0018]所述霍尔磁头被集成在ASIC芯片内部，所述ASIC芯片与AMR磁头以及电容采用SI P封装形式，集成在同一个封装体内。
[0019]作为本专利技术的一种实施方式，所述霍尔磁头被集成在ASIC芯片内部，或者所述霍尔磁头与ASIC芯片独立存在；所述霍尔磁头为垂直型霍尔，用来感应水平方向磁场。
[0020]根据本专利技术的另一个方面，采用如下技术方案：一种轮速传感器芯片的控制方法，所述控制方法包括：
[0021]AMR磁头检测对于目标轮的原始磁信号，并将获取的原始磁信号发送至ASIC芯片；
[0022]霍尔磁头辨别目标轮磁场的极性并获取磁场大小，将获取的磁场信号发送至ASIC芯片；
[0023]ASIC芯片接收所述AMR磁头获取的目标轮原始磁信号及所述霍尔磁头获取的磁场信号，并解码输出；所述ASIC芯片根据所述霍尔磁头发送的原始磁信号判断原始磁信号是否过设定坐标系的原点；当原始磁信号过原点时，所述ASIC芯片利用AMR磁头获取的天然倍频特性输出信号；当原始磁信号不过原点时，所述ASIC芯片生成倍频信号并输出。
[0024]作为本专利技术的一种实施方式，当原始磁信号不过原点时，所述ASIC芯片生成倍频信号的方式包括：将原有一个周期输出一个周期信号调整为一个周期输出两个周期信号。
[0025]作为本专利技术的一种实施方式，所述霍尔磁头的输出完全复制磁场的原始信号，而且区分正负，所述霍尔磁头向所述ASIC芯片发送磁场的真实情况；
[0026]当有低频磁场干扰时，所述霍尔磁头将包含南北极信息的场强反馈至ASIC芯片；所述ASIC芯片通过内部的逻辑控制，控制输出信号的频率，使输出信号不会出现突变。
[0027]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的轮速传感器芯片及其控制方法，可提高对低频磁场的抗扰度，在低频磁场干扰的状况下，轮速传感器芯片输出的信号也不会出现突变。此外，本专利技术可以提升检测分辨率，从而便于提高控制的精确度。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一实施例中轮速传感器芯片的组成示意图。
[0029]图2为本专利技术一实施例中轮速传感器芯片的控制方法的流程图。
[0030]图3为ASIC芯片仅通过AMR磁头感应信号的输出表现示意图。
[0031]图4为ASIC芯片通过AMR磁头及霍尔磁头感应信号的输出表现示意图。
[0032]图5为以PWM协议输出对应AMR输出信号的示意图。
[0033]图6为以AK协议输出对应AMR输出信号的示意图。
[0034]图7为以标准协议输出对应AMR输出信号的示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。
[0036]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。
[0037]该部分的描述只针对几个典型的实施例，本专利技术并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本专利技术描述和保护的范围内。
[0038]说明书中各个实施例中的步骤的表述只是为了方便说明，本申请的实现方式不受步骤实现的顺序限制。
[0039]说明书中的“连接”既包含直接连接，也包含间接连接，如通过一些有源器件、无源器件或电传导媒介进行的连接；还可包括本领域技术人员公知的在可实现相同或相似功能目的的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接，如通过开关、跟随电路等电路或部件的连接。
[0040]本专利技术揭示了一种轮速传感器芯片，图1为本专利技术一实施例中轮速传感器芯片的组成示意图；请参阅图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮速传感器芯片，其特征在于，所述轮速传感器芯片包括：AMR磁头，用以检测对于目标轮的原始磁信号，并将获取的原始磁信号发送至ASIC芯片；霍尔磁头，用以辨别目标轮磁场的极性并获取磁场大小，将获取的磁场信号发送至ASIC芯片；ASIC芯片，用以接收所述AMR磁头获取的目标轮原始磁信号及所述霍尔磁头获取的磁场信号，并解码输出；所述ASIC芯片根据所述霍尔磁头发送的原始磁信号判断原始磁信号是否过设定坐标系的原点；当原始磁信号过原点时，所述ASIC芯片利用AMR磁头获取的天然倍频特性输出信号；当原始磁信号不过原点时，所述ASIC芯片生成倍频信号并输出。2.根据权利要求1所述的轮速传感器芯片，其特征在于：当原始磁信号不过原点时，所述ASIC芯片生成倍频信号的方式包括：将原有一个周期输出一个周期信号调整为一个周期输出两个周期信号。3.根据权利要求1所述的轮速传感器芯片，其特征在于：所述霍尔磁头的输出完全复制磁场的原始信号，而且区分正负，所述霍尔磁头向所述ASIC芯片发送磁场的真实情况；当有低频磁场干扰时，所述霍尔磁头将包含南北极信息的场强反馈至ASIC芯片；所述ASIC芯片通过内部的逻辑控制，控制输出信号的频率，使输出信号不会出现突变。4.根据权利要求1所述的轮速传感器芯片，其特征在于：基于AMR在南北极磁场下得到对称输出的特性，所述AMR磁头能在一个南北极周期的磁场下，得到两个周期的正弦或者余弦信号，从而实现天然的倍频特性。5.根据权利要求1所述的轮速传感器芯片，其特征在于：所述AMR磁头集成两路全桥设计的磁头，每路电桥通过固定的间距并搭配目标轮实现差分；所述AMR磁头集成两路全桥设计的磁头，通过两路之间先后顺序，并搭配目标轮的旋转，实现两路信号的相位差，从而能辨别目标轮的正转和反转。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹤俊，朱剑宇，
申请(专利权)人：重庆睿歌微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：