[发明专利]在传感器输出信号中调节切换点的方法

说明书

上述发明涉及用于在传感器的输出信号的信号峰值之间的任意的固定的比例的情况下的受传感器装置控制的系统中调节切换点的方法。

为了得到旋转部分的运动和位置状态而应用了已知的传感器。例如用于汽车中的曲轴-、凸轮轴-、驱动轴-和ABS-传感器。

这种传感器有利的应用用于检测磁场变换的霍尔传感器。因此例如在一个给定的位置安装一永磁体以产生磁体。此磁场从固定在旋转部分上的齿轮或者其他的铁氧体发送器分别根据位置进行调制。该霍尔传感器有利的位于永磁体和齿轮或者发送器之间并且能够检测磁场的变换。如果例如齿轮的一个齿位于磁场中就释放“高”的输出信号，而齿轮之间的空隙就代表“低”的输出信号。以此方式能够得到由霍尔传感器输出的关于旋转部分的位置或者点的信号。

从传感器得到的信号主要受工作条件的影响，以此来使用传感器。这种工作条件含有不可避免的不可测量性，例如气隙的工作温度或者大小，尽管存在工作条件所引起的振动，该传感器应该也能够输出尽可能准确的输出信号。也就是说，输出信号应该不依赖于通过工作条件所引起的振动而具有好的曲线。如下所示：如果传感器装置例如输出一个正弦波信号的话，就能够得到一个通过传感器装置控制的系统的好的特性，其与传感器的输出信号有关，并且在该信号过零时可以预先得到。此过零过程与信号幅值无关并且另外具有高的边沿陡峭度。

当然在传感器的输出信号的其他信号形状的情况下也可以使用其他的切换点作为过零，该信号平均值也是有利的。

在分析传感器的输出信号以切换通过传感器所控制的系统时，切换点与传感器的输出信号的信号幅值无关的被保持，这可以自动得到非常缓慢的信号。

在VDI报告1287,1996,583-611页，“一个新的“霍尔效应”齿轮传感器的产生：通过BIMos技术和新的包装方法的结合所产生的优点”描述了一个传感器装置，其中的传感器输出信号的幅值首先通过A/D转换器进行标准化。然后通过两个另外的A/D和D/A转换器得到该信号的峰值。由此得出和确定切换阙值。以此方式最后能够满足系统所需的性能，这基本上与温度的变化和气隙的宽度无关。用于此传感器装置的费用是非常高的，因为需要放大匹配和足够数量的A/D转换器。

在DE3201811A1中描述了用于得到转数、角度、位置等的装置。此处传感器的信号传导到切换装置，其监测幅值和/或幅值变化。为此得到峰值计的幅值并且被传输有阙值级。这标志有用于信号幅值变化的允许区域。如果该区域没有被保持，就切断传感器的信号以保证没有错误的信号被输出。在此方法之后从传感器输出的信号没有被修正，也就是说，阙值级没有反馈给输出信号，换句话说，只是正面监视输出信号。

本发明的任务在于提供一个方法，以此在较小的费用的情况下通过传感器的输出信号控制的系统在传感器的输出信号的选择点实现允许的切换过程。特别的，该切换点应该保持与输出信号的幅值无关。

按照本发明此任务通过权利要求1所述的方法步骤解决。

为了实现此方法调节补偿D/A转换器的输出电路的补偿(offset)，而通过由电流分配器和传感器的输出信号的电流镜的信号峰值所组成的检测电路进行检测并且借助于电阻调节之前确定的切换点。

之后已经确定的切换点与输出信号的幅值无关并且以此与例如恒定气隙的宽度无关。

在补偿D/A转换器和检测电路之间存在应该校验逻辑，其由比较器控制，一方面电流分配器和电流镜的输出信号，另一方面传感器的输出信号传导到该比较器。

切换点在正弦波输出信号的情况下有利的调节到输出信号的过零过程。此方法的变化在该切换点具有较大的边沿倾斜度的优点。

本发明的方法是特别简单的，其中附加的错误源被省去了，例如附加中间连接的切换装置如一个PGA。

下面借助附图详细描述本发明。

图1自动校验的传感器装置的方框图，

图2本发明的方法的函数的示意性描述。

图1示出了通过放大器2存储传输到输出电路3的输出信号的霍尔试探器，其中带有一个电阻Rl，其将电流输出作为输出信号转换为电压。

电路的另一个结构也是可能的，输出电压作为输出信号传导到电压总和放大器。

通过第一比较器K1最后将输出信号输出端子4，该比较器有利的设有带磁滞的干扰压缩。