[发明专利]位置检测装置、信号处理电路和磁传感器系统

说明书

磁传感器系统具备磁传感器装置和信号处理电路。磁传感器装置生成与相对于磁传感器装置的相对的位置能够变化的磁场产生器所产生的磁场的三个方向的分量相对应的第一至第三检测信号。信号处理电路具备第一处理器和第二处理器。第二处理器生成球体信息，并发送至第一处理器。球体信息在直角坐标系中，当将表示某一时刻的第一至第三检测信号的值的组的坐标设定为测量点时，包含具有近似了多个测定点的分布的球面的假想的球体的中心坐标的数据。第一处理器使用从第二处理器发送的球体信息来检测第一至第三检测信号的偏移的变化。

技术领域

本发明涉及一种处理从磁传感器装置输出、施加于磁传感器装置的磁场的互相不同的三个方向的分量具有对应关系的三个检测信号的信号处理电路、以及包含该信号处理电路的位置检测装置和磁传感器系统。

背景技术

近年来，在各种用途中，使用检测施加的磁场的多个方向的分量的磁传感器装置。作为该磁传感器装置的用途之一，具有如中国专利申请公开第101515186A号说明书、日本专利申请公开第2018-189512号公报中所公开的，检测能够三维地移动的磁铁的位置的磁式的位置检测装置。

磁式的位置检测装置例如具备磁传感器装置、能够沿以该磁传感器装置为中心的规定的球面移动的磁铁、以及信号处理电路。磁传感器装置检测由磁铁产生并施加于磁传感器装置的磁场的互相正交的三个方向的三个分量，并且生成对应于这三个分量的三个检测信号。信号检测电路基于三个检测信号生成表示磁铁的位置的位置信息。

在这种磁式的位置检测装置中，当除磁铁产生的磁场以外的干扰磁场施加于磁传感器装置，磁传感器装置和磁铁之间的位置关系从期望的位置关系偏离时，在三个检测信号中产生偏移，其结果，有时会发生位置信息不正确的情况。

现有已知有一种校正产生于三个检测信号的偏移的方法。在该一般的方法中，在三维的正交坐标系中，当将表示某一时刻的三个检测信号的值的组的坐标设定为测量点时，求得具有近似了多个时刻的多个测量点的分布的球面的假想的球体，并使用该假想的球体的中心坐标来校正偏移。

在日本专利申请公开第2011-185862号公报中，如下所述，公开了一种当偏移变化时求得新的假想的球体的中心坐标的技术。在日本专利申请公开第2011-185862号公报中，公开了一种具有包含X轴传感器、Y轴传感器和Z轴传感器的磁检测部和运算部的磁场检测装置。运算部基于X轴传感器、Y轴传感器和Z轴传感器的检测输出，求得磁矢量作为在三维坐标上具有中心点的球面坐标上的坐标点，如果检测出从预先设定的球面坐标离开的偏离坐标点为规定数以上。则使用多个偏离坐标点来求得新的球面座标的中心点。球面坐标的中心点是当将磁矢量表示为球面坐标上的坐标点时的基准原点。日本专利申请公开第2011-185862号公报中的球面坐标对应于上述的假想的球体。日本专利申请公开第2011-185862号公报中的球面坐标的中心点对应于上述的假想的球体的中心坐标。

在下文中，在具备磁传感器装置、磁铁和信号处理电路的上述的磁式的位置检测装置中，对进行关于偏移的校正的处理的情况进行考虑。在关于偏移的校正的处理中，包含有检测偏移的变化的处理、求得新的假想的球体的中心坐标的处理、以及使用假想的球体的中心坐标来校正偏移的处理。一般地，通过一个处理器来实行生成位置信息的处理和关于偏移的校正的处理。

在该位置检测装置中，当偏移变化从而导致假想的球体的中心坐标变化时，如果不更新在校正偏移的处理中使用的中心坐标，则校正将变得不正确。因此，在位置检测装置中，期望可以快速地检测出偏移的变化。

如上所述，在全部由一个处理器实行生成位置信息的处理和关于偏移的校正的处理的情况下，处理器上的负荷增加。在这种情况下，难以增加实行检测偏移的变化的处理的频率，其结果，存在无法快速地检测出偏移的变化的问题点。

发明内容