線Q是旋轉(zhuǎn)對稱的，而且還在下傳感器集合S13和上傳感器集合 S14上在負z方向上生成不同的場。上傳感器集合S14在負z方向上經(jīng)歷比下傳感器集合 S13經(jīng)歷的更高得多的磁場。在一些實施例(諸如關(guān)于圖6所描述的系統(tǒng)）中，偏置場的這 種差別可以有益于修正傳感器輸出以檢測相鄰磁材料的存在。
[0085] 應(yīng)當明顯的是，關(guān)于圖9A-圖9C所描述的實施例只是不被限制的數(shù)量的其它對扭 轉(zhuǎn)不靈敏的磁體和傳感器布置中的三種。
[0086] 圖10描繪根據(jù)另一實施例的交錯場傳感器系統(tǒng)。根據(jù)圖10中示出的實施例，傳 感器元件S15-S22在各個定位（L1、L2和L3)處被布置在傳感器管芯1026上。定位L1、L2 和L3的每一個在傳感器元件S15-S22中的每一個與引起對磁場B的目標貢獻的目標之間 可以具有不同的空氣間隙或距離。特別是，圖10中示出的實施例圖解在第一定位L1處的 傳感器元件S15、在第二定位L2處的傳感器元件S16以及在第三定位L3處的傳感器元件 S17和S18。類似地，圖10圖解在第一定位L1處的傳感器元件S19、在第二定位L2處的傳 感器元件S20以及在第三定位L3處的傳感器元件S21和S22。
[0087] 圖10進一步圖解被配置為以可以斷定在所指示的方向上的磁場B的強度這樣的 方式來互連傳感器元件S15 -S22的電路。以檢測沿著方向L1 一L3和L2 -L3的磁場分量 的梯度這樣的方式來配置傳感器元件S15 -S22。Ll、L2和L3在其它實施例中不需要沿著 直線，并且這些傳感器的布置可以相對于它們的基準磁化方向成角度。
[0088] 提供輸入電壓VI和V2以及對大地的連接，以驅(qū)動電流通過傳感器元件S15-S22。 所感測的電壓（SijPS23)與在橋電路的分支處的磁場B的相對強度對應(yīng)，并且可以通過加 權(quán)系數(shù)而被調(diào)整。特別是，對于圖10中示出的實施例而言，S13=Vlk13(B(Ll)-B(L3))，并且 S23=V2k23(B(L2)-B(L3))，其中，k13和k23是考慮傳感器元件的磁靈敏度的比例因子。k13和 k23可以是相同的，但是如果傳感器元件在布局、摻雜、大小或技術(shù)類型上不同，則可能想要 將k13和k23設(shè)置為彼此不同。通過限定修正系數(shù)X以使得
則橋輸出電壓的差變?yōu)榕c等式[8]相同，BP:
[0089] 在替換的實施例中，輸入電壓VI和V2可以被定位在片上（即在傳感器管芯1026 內(nèi)或在傳感器管芯1026的表面上)。
[0090] 在此已經(jīng)描述了系統(tǒng)、設(shè)備和方法的各種實施例。這些實施例僅是通過示例的方 式給出的，并且不意圖限制本發(fā)明的范圍。此外，應(yīng)當領(lǐng)會的是，已經(jīng)描述的實施例的各個 特征可以以各種方式被組合以產(chǎn)生大量的附加實施例。此外，雖然各種材料、尺寸、形狀、配 置和定位等已經(jīng)被描述為用于在所公開的實施例的情況下使用，但是在不超出本發(fā)明的范 圍的情況下，可以利用除了所公開的那些之外的其它材料、尺寸、形狀、配置和定位等。
[0091] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，本發(fā)明可以包括比在上面描述的任何單獨實施例中圖 解的更少的特征。在此所描述的實施例并非意味著其中可以組合本發(fā)明的各個特征的方式 的窮舉表示。相應(yīng)地，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣，實施例并不是特征的相互排斥的組 合；相反，本發(fā)明可以包括選擇自不同的單獨實施例的不同的單獨特征的組合。此外，關(guān)于 一個實施例所描述的要素甚至當并未在其它實施例中使用時也可以在這樣的實施例中被 實現(xiàn)，除非被另外表示。雖然從屬權(quán)利要求在權(quán)利要求中提及與一個或多個其它權(quán)利要求 的特定組合，但是其它實施例也可以包括從屬權(quán)利要求與每個其它從屬權(quán)利要求的主題內(nèi) 容的組合或一個或多個特征與其它從屬或獨立權(quán)利要求的組合。在此提出這樣的組合，除 非聲明并不意圖特定組合。更進一步地，還意圖包括在任何其它獨立權(quán)利要求中的權(quán)利要 求的特征，即使并未直接使該權(quán)利要求從屬于獨立權(quán)利要求。
[0092] 以上通過文獻的引用進行的任何合并被限制，以使得不合并與在此的明確公開相 反的主題內(nèi)容。以上通過文獻的引用進行的任何合并被進一步限制，以使得被包括在文獻 中的權(quán)利要求不被通過引用合并于此。以上通過文獻的引用進行的任何合并還進一步被限 制，以使得在文獻中提供的任何定義不被通過引用合并于此，除非明確地被包括于此。
[0093]為了針對本發(fā)明解釋權(quán)利要求的目的，明確地意圖的是，不援引35U.S.C.的部分 112、第六段的規(guī)定，除非在權(quán)利要求中陳述特定術(shù)語"用于……的部件"或"用于……的步 驟"。
【主權(quán)項】
1. 一種傳感器系統(tǒng)，包括： 偏置磁體，被配置為生成對于總磁場的偏置磁場貢獻； 至少一個傳感器管芯，被機械地耦合到所述偏置磁體； 一個或多個磁場傳感器元件的第一集合，被布置在所述至少一個傳感器管芯上，其中， 所述第一集合中的所述一個或多個磁場傳感器元件中的每一個被配置為感測在第一方向 上的總磁場；以及 一個或多個磁場傳感器元件的第二集合，被布置在所述至少一個傳感器管芯上，并且 被通過距離而與所述第一集合中的所述磁場傳感器元件分離開，其中，所述第二集合中的 所述一個或多個磁場傳感器元件中的每一個被配置為感測在所述第一方向上的總磁場； 存儲器，被配置為存儲修正值的集合；以及 電路，被配置為提供輸出信號。2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中，所述偏置磁體是徑向?qū)ΨQ的。3. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中，所述修正值被配置為使對于所述輸出信號 的偏置磁場貢獻的效果最小化。4. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中，所述修正值被進一步配置為使對于所述輸 出信號的同類磁場貢獻的效果最小化。5. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中，所述修正值的集合被配置為使得當所述傳 感器器件處于校準位置時，所述輸出信號基本上處在極值或零值處。6. 如權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中，所述存儲器包括：具有與所述修正值的集合 對應(yīng)的阻抗的電阻器的集合或數(shù)字存儲器。7. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其中，所述電路被配置為利用所述修正值來修正來自 所述第一集合和所述第二集合中的磁場傳感器元件的所感測的磁場中的至少一個，以獲得 第一集合輸出和第二集合輸出，并且將所述第一集合輸出與所述第二集合輸出組合以提供 輸出信號。8. -種磁場感測系統(tǒng)，包括： 至少一個傳感器管芯； 偏置磁體，被配置為生成對于總磁場的偏置磁場貢獻，所述偏置磁體和所述至少一個 傳感器管芯被機械地耦合； 一個或多個磁場傳感器元件的第一集合，被布置在所述至少一個傳感器管芯的表面 上，其中，所述一個或多個磁場傳感器元件的第一集合中的每個磁場傳感器元件被配置為 感測在第一方向上的總磁場； 一個或多個磁場傳感器元件的第二集合，被布置在所述至少一個傳感器管芯的表面 上，并且與所述第一集合中的磁場傳感器元件間隔開，其中，所述一個或多個磁場傳感器元 件的第二集合中的每個磁場傳感器元件被配置為感測在所述第一方向上的總磁場； 存儲器，被配置為存儲修正值的集合； 電路，被配置為： 組合來自所述第一集合中的所述一個或多個磁場傳感器元件中的每一個的所感測的 磁場，以形成第一集合輸出；以及 將所述第二集合中的所述一個或多個磁場傳感器元件中的至少一個的所感測的磁場 乘以所述修正值的集合中的至少一個，并且由此推導(dǎo)第二集合輸出；以及 目標，被通過距離而與所述至少一個場傳感器管芯分離開，以使得與所述目標有關(guān)的 所感測的磁場具有在所述一個或多個磁場傳感器元件的第一集合處的第一場值以及在所 述一個或多個磁場傳感器元件的第二集合處的第二場值。9. 如權(quán)利要求8所述的磁場感測系統(tǒng)，其中，所述目標包括具有超過300的相對磁導(dǎo)率 的部分。10. 如權(quán)利要求8所述的磁場感測系統(tǒng)，其中，所述目標圍繞著其周緣具有交替的磁北 極和磁南極。11. 一種校準磁傳感器的方法，所述方法包括： 生成第一傳感器集合信號，包括： 感測在第一傳感器集合中的至少一個傳感器中的每一個處的總磁場；以及 組合所述第一傳感器集合中的至少一個傳感器元件的所感測的磁場以形成所述第一 傳感器集合信號； 生成第二傳感器集合信號，包括： 感測在第二傳感器集合中的至少一個傳感器元件中的每一個處的總磁場； 通過修正值的集合中的一個來加權(quán)所述第二傳感器集合中的所述至少一個傳感器元 件的所感測的磁場中的每一個；以及 組合所述第二傳感器集合中的所述至少一個傳感器元件的被加權(quán)的磁場以形成所述 第二傳感器集合信號；以及 組合所述第一傳感器集合信號和所述第二傳感器集合信號以生成輸出信號。12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，組合所述第一傳感器集合信號和所述第二傳感 器集合信號包括：組合所述第一傳感器集合信號和所述第二傳感器集合信號以減少同類磁 場對于所述輸出信號的貢獻。13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，組合所述第一傳感器集合信號和所述第二傳感 器集合信號包括：組合所述第一傳感器集合信號和所述第二傳感器集合信號以減少來自偏 置磁體的直接磁場貢獻。14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一傳感器集合包括與所述第二傳感器集 合相比不同數(shù)量的傳感器元件。15. 如權(quán)利要求11所述的方法，并且進一步包括：在存儲器中存儲所述修正值的集合。16. 如權(quán)利要求11所述的方法，并且進一步包括：將所述修正值的集合存儲為阻抗值 的集合。17. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，對于總磁場的偏置磁體貢獻在所述第二傳感器 集合中的至少兩個傳感器元件上具有不同的值。18. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中： 所述第一傳感器集合檢測在第一位置處的總磁場的第一磁場分量B1 ; 所述第二傳感器集合檢測在第二位置處的總磁場的第二磁場分量B2 ;以及 第三傳感器集合檢測在第三位置處的第三磁場分量B3 ; 第一磁場分量、第二磁場分量和第三磁場分量彼此平行； 所述方法進一步包括： 限定修正值χ;以及 根據(jù)函數(shù)Β1-χΒ2-(1-χ)Β3來組合所述第一磁場分量、第二磁場分量和第三磁場分量。
【專利摘要】公開了針對差分豎直位置傳感器的目標信號最大化以及偏置分量消除。實施例涉及傳感器器件配置。在一個實施例中，傳感器器件包括偏置磁體、場傳感器管芯、一個或多個磁場傳感器元件的第一集合、一個或多個磁場傳感器元件的第二集合、存儲器以及電路。所述傳感器器件被配置為：組合來自所述第一集合中的所述磁場傳感器元件中的每一個的所感測的量值以獲得第一集合輸出；利用修正值的集合中的一個來修正來自所述第二集合中的所述一個或多個磁場傳感器元件中的每一個的所感測的量值以獲得第二集合輸出；以及將所述第二集合輸出與所述第一集合輸出進行組合以提供輸出信號。
【IPC分類】G01R35/00, G01B7/00, G01R33/02
【公開號】CN105372605
【申請?zhí)枴緾N201510477908
【發(fā)明人】U.奧瑟萊希納, T.維爾特
【申請人】英飛凌科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年8月6日
【公告號】DE102015112464A1, US20160041235