[发明专利]带有距离值确定的感应式角度传感器

说明书

在此公开了带有距离值确定的感应式角度传感器。在此描述的概念涉及一种感应式角度传感器，其具有带有激励振荡回路和拾波线圈装置的定子以及相对于定子可旋转布置的、带有感应式靶标装置的转子。激励振荡回路可用交流电流激励，以便在靶标装置中感应出感应电流，并且靶标装置可以设计为响应于感应电流产生磁场，磁场继而在拾波线圈装置中产生感应信号。角度传感器还具有电路，电路设计为从感应信号中导出代表感应信号的信号强度的感应强度信号，并基于感应强度信号确定转子与定子之间的空间距离并且产生相应的距离信号。本文所述的概念还涉及用于基于感应强度信号确定定子与转子之间的空间距离的相应方法。

技术领域

本发明涉及一种感应式角度传感器，其用于决定定子与转子之间的旋转角度。一些实施例可以提出，感应式角度传感器使用校准旋转角度信号来决定旋转角度，在考虑转子与定子之间的空间距离的情况下决定该经校准旋转角度信号。另外的实施例涉及一种用于基于校准旋转角度信号决定定子与转子之间的旋转角度的相应方法。另外的实施例涉及一种具有用于执行该方法的程序代码的计算机程序。

背景技术

感应式角度传感器使用电感以及感应涡流和相应的磁场。它们的结构不同于经典的磁场传感器、例如霍尔传感器或磁阻(MR)传感器、例如AMR传感器(AMR：各向异性磁阻)、TMR传感器(TMR：隧道磁阻)或GMR传感器(GMR：巨磁阻)。

感应式角度传感器通常具有励磁振荡回路以及感应靶标和也可以被称为拾波线圈的接收线圈。可以利用交流电压或交流电流来激励激励振荡回路，激励振荡回路由此产生磁场，该磁场又在靶标中感应出感应电流。靶标中的该感应电流又引起形成相应的磁场，该磁场在拾波线圈中产生感应信号，例如感应电流或感应电压。

靶标和拾波线圈相对于彼此布置，使得它们相对置。此外，拾波线圈接收的感应信号依赖于靶标相对于拾波线圈的角度特定位置或定位，即感应信号的信号强度依赖于靶标相对于拾波线圈的角度特定位置而变化。关于此可用于决定靶标相对于拾波线圈的旋转角度。

感应式角度传感器在某些应用中无法精确工作。原因之一是感应信号的精度依赖于诸多因素，例如激励振荡回路的品质、所用线圈的数量和几何形状、或各个线圈之间的空间距离。

振荡回路的品质的提高(以及组件数量的增加)与更高的成本相关联，各个传感器组件之间的空间距离通常由所使用的构造技术来不变地规定，或者仅能在狭窄的范围内变化。

因此，期望以这样的方式来改进现有的感应式角度传感器，使得它们传递精确的信号并且制造成本低廉。

发明内容

因此，提出了一种根据本发明的感应式角度传感器。

角度传感器具有定子以及相对于定子可旋转布置的转子，该定子具有激励振荡回路和拾波线圈装置，该转子具有感应靶标装置。激励振荡回路可以利用交流电流来激励，以便在靶标装置中感应出感应电流。靶标装置又被设计为响应于该感应电流而产生磁场，该磁场继而在拾波线圈装置中产生感应信号。此外，根据在此描述的创新概念的角度传感器具有电路，该电路被设计为：从感应信号中导出代表感应信号的信号强度的感应强度信号，并且基于感应强度信号确定转子与定子之间的空间距离并产生相应的距离信号。

该感应式角度传感器的实施方式和其他有利方面在以下给出。

附图说明

一些实施例在附图中作为示例示出并且在下面进行解释。展示下：

图1示出了根据一个实施例的感应式角度传感器的示意性侧视图，

图2示出了根据一个实施例的感应式角度传感器的电路的示意性框图，

图3示出了根据一个实施例的感应式角度传感器的激励振荡回路或激励线圈和拾波线圈对的示意性俯视图，

图4示出了根据一个实施例的感应式角度传感器的电路的示意性框图，