[发明专利]角传感器系统和杂散场消除方法

权利要求书

1.一种系统，其特征在于，包括：

磁体，其具有四个或大于四个极和旋转轴，其中所述磁体被配置成产生磁场；

第一磁场传感器，其被配置成响应于所述磁场而产生第一输出信号；以及

第二磁场传感器，其被配置成响应于所述磁场而产生第二输出信号，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器中的每一个被配置成以饱和模式操作，使得所述第一输出信号指示所述磁场在所述第一磁场传感器处的第一方向且所述第二输出信号指示所述磁场在所述第二磁场传感器处的第二方向。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一输出信号包括第一杂散场分量，所述第二输出信号包括第二杂散场分量，且所述系统进一步包括处理电路，所述处理电路耦合到所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器且被配置成组合所述第一输出信号和所述第二输出信号以获得旋转角值，其中至少部分地消除所述第一输出信号的第一杂散场分量和所述第二输出信号的第二杂散场分量的效应。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括：

第三磁场传感器，其被配置成响应于所述磁场而产生第三输出信号；以及

第四磁场传感器，其被配置成响应于所述磁场而产生第四输出信号，其中所述第三磁场传感器和所述第四磁场传感器中的每一个被配置成以所述饱和模式操作，使得所述第三输出信号指示所述磁场的第三方向且所述第四输出信号指示所述磁场的第四方向，且所述处理电路进一步耦合到所述第三磁场传感器和所述第四磁场传感器且被进一步配置成组合所述第三输出信号和所述第四输出信号与所述第一输出信号和所述第二输出信号以获得所述旋转角值，其中至少部分地消除所述第三输出信号的第三杂散场分量和所述第四输出信号的第四杂散场分量的效应。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁体包括第一半圆柱体和第二半圆柱体，所述第一半圆柱体和所述第二半圆柱体中的每一个被沿直径方向磁化。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器与所述磁体的基底间隔开，使得在所述基底与所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器之间形成间隙，所述基底垂直于所述旋转轴。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁体包括第一四分之一圆柱体、第二四分之一圆柱体、第三四分之一圆柱体和第四四分之一圆柱体，所述第一四分之一圆柱体、所述第二四分之一圆柱体、所述第三四分之一圆柱体和所述第四四分之一圆柱体中的每一个被轴向磁化。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器相对于彼此定位，使得所述磁场在所述第一磁场传感器处的所述第一方向与所述磁场在所述第二磁场传感器处的所述第二方向相反。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器布置在沿着围绕所述磁体的所述旋转轴的圆形路径的两个位置处，所述圆形路径具有不超过所述磁体的径向尺寸的半径。

9.一种系统，其特征在于，包括：

磁体，其具有四个或大于四个极和旋转轴，其中所述磁体被配置成产生磁场；

第一磁场传感器，其被配置成响应于所述磁场而产生第一输出信号；

第二磁场传感器，其被配置成响应于所述磁场而产生第二输出信号，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器中的每一个被配置成以饱和模式操作，使得所述第一输出信号指示所述磁场的第一方向且所述第二输出信号指示所述磁场的第二方向，其中所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器相对于彼此布置，使得所述磁场在所述第一磁场传感器处的所述第一方向与所述磁场在所述第二磁场传感器处的所述第二方向相反；以及

处理电路，其被配置成接收所述第一输出信号和所述第二输出信号且组合所述第一输出信号和所述第二输出信号以获得旋转角值，其中至少部分地消除所述第一输出信号的第一杂散场分量和所述第二输出信号的第二杂散场分量的效应。

10.一种用于确定磁体的角位置的方法，其特征在于，所述磁体具有四个或大于四个极和旋转轴，其中所述磁体被配置成产生磁场，所述方法包括：

以饱和模式操作第一磁场传感器和第二磁场传感器，在所述饱和模式中，所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器对所述磁场的方向敏感；

在所述第一磁场传感器处产生第一输出信号，所述第一输出信号指示所述磁场在所述第一磁场传感器的第一位置处的第一方向；

在所述第二磁场传感器处产生第二输出信号，所述第二输出信号指示所述磁场在所述第二磁场传感器的第二位置处的第二方向；以及

组合所述第一输出信号和所述第二输出信号以获得所述磁体的旋转角值，其中至少部分地消除所述第一输出信号的第一杂散场分量和所述第二输出信号的第二杂散场分量的效应。