[发明专利]用于在确定能够借助该转数计求取的转数的情况下自识别错误状态的磁转数计

说明书

本发明涉及一种用于自识别错误状态的磁转数计，所述磁转数计包括磁畴壁导轨，所述磁畴壁导轨由开放的螺线或自身闭合的多圈环构成，所述螺线或环由GMR层堆叠或具有局部存在的TMR层堆叠的软磁性层构成并且能够被引入到或存在于磁性180°畴壁中，其中，畴壁和/或畴壁空隙的可预给定的一对一的磁化模型被写入，并且所述磁化模型所属的信号电平以信号电平序列的形式以表格形式被存储在第一存储器(9)中，为了求取当前的转数或移动计数，对于每个允许的旋转i(0≤i≤n)，所述信号电平能够持续与存储在第二存储器(10)中的信号电平序列的表格形式的期望值模型进行比较，设置第三存储器(12)，其中存储有表格形式的的错误期望值模型(12a，12b，12c，12d)，所述错误期望值模型用于写入的磁化模型中的所有可能的变化、以及由此引起的信号电平序列与存储在所述第二存储器(10)中的正常信号电平序列的偏差，然而，所述错误期望值模型还能够单义地对应于于转数或移动步进，借助处理单元(11)能够持续地进行在存储在存储器(9)中的所求取的信号电平与存储在存储器(10)和(12)中的信号电平序列之间的比较，所述处理单元输出一对一的旋转值或移动值或不能够修正的错误。

技术领域

本发明涉及一种磁转数计，其用于自识别该磁转数计中的错误状态并且用于确定外部磁场的能够借助该磁转数计求取的转数，该磁转数计能够应用于各种各样的技术领域中、尤其有利地应用于汽车和变速器结构中，这是因为该转数计可以小型化地构造并且可以无电流地运行。

背景技术

原则上，用于在使用磁畴壁(DW)的情况下无接触和无功率地计数旋转的转数计是本身已知的，并且例如在DE 10 2008 063 226 A1、DE 10 2010 022 611 A1、DE 10 2011075 306 A1以及DE 10 2013 018 680 A1中详细描述。

在上述文献中公开的转数计的共同之处在于：

所使用的传感器系统由至少一个传感器元件以及至少一个外部磁场构成，其中，要么传感器元件无接触地运动经过磁场或在磁场处旋转，要么磁场无接触地运动经过传感器元件或在传感器元件处旋转。该传感器元件至少部分地具有层结构，该层结构由至少一个硬磁性层和至少一个软磁性层构成，所述硬磁性层与所述软磁性层由非磁性层隔开。在传感器系统的运行中，磁场在传感器元件处旋转或运动经过传感器元件(或相反)仅可以变化软磁性层的磁化，而不能变化硬磁性层的磁化。由此，传感器元件中的软磁性层的磁化将会定向成完全或部分地更容易平行于或更容易反向平行于硬磁性层的磁化。磁化的这种不同的取向导致不同导轨区段中的电阻不同，这能够借助GMR效应或TMR效应读取。

在软磁性层内部，两个不同的磁化区域通过磁畴壁(DW)彼此分离。

在传感器系统运行的情况下，外部磁场(例如通过旋转)的位置改变在传感器元件中导致存在于传感器元件中的磁畴壁的无功率运动。

所读取的DW位置配属于一对一确定的、能够借助具体转数计求取的旋转(转数)并且在分析处理电子装置中求取。在优选实施方式中，多个传感器元件或传感器元件的多个部分彼此电连接成惠斯通电桥或惠斯通半桥，由此抑制温度对磁阻信号的影响。

根据DE 10 2008 063 226 A1的转数计在几何上由菱形螺线构成，所述菱形螺线在一端终止于大的面中。所述大的、优选圆形的面充当畴壁发生器(DWG)，并且由与螺线相同的材料层组合构成。在每180°的磁场旋转或180°的传感器元件旋转之后，在该畴壁发生器中，在面-螺线的过渡部处产生所谓的180°畴壁。该180°DW迁移(wandern)到螺线中。在磁场沿螺线旋转方向旋转的情况下，将所产生的180°畴壁输送到螺线末端，或在磁场沿与螺线旋转方向相反的方向旋转的情况下，将DW输送到DWG。在此，从螺线首次达到DWG处的180°DW与同时在DWG中产生的180°DW湮灭(annihilieren)。因此，可以通过连续旋转磁场而逐步从畴壁消除螺线。传感器元件相对于位置固定安装的磁体系统运动等效于磁场在位置固定的传感器元件处旋转。