[发明专利]旋转角探测器

摘要

一种用于探测磁体转子的旋转角的旋转角探测器，包括：具有安装在旋转轴上的磁体的转子；传感器芯片；以及操作元件。该芯片包括：用于探测沿法线方向的磁场的第一和第二法向分量探测元件，以及用于探测沿转动方向的磁场的第一和第二旋转分量探测元件。相位差Δθ，探测元件的输出信号S₁、S₂、C₁、C₂，通过相对于转动方向对沿法线方向的磁场分量求微分而获得的值Δ_θb_R，以及通过相对于转动方向对沿转动方向的磁场分量求微分而获得的值Δ_θb_θ满足：和操作元件计算：和

主权项

一种旋转角探测器，包括：包括至少一对磁极的磁体转子(10)，其中所述磁体转子(10)连同磁体(12)一起安装在旋转轴(11)上；传感器芯片(30)，包括半导体衬底(31)和所述半导体衬底(31)中的磁场探测元件(32)，其中所述磁场探测元件(32)探测磁场；以及操作元件(50)，其中在磁场中布置所述旋转轴(11)和所述传感器芯片(30)，所述磁场使所述旋转轴(11)转动，其中所述旋转角探测器基于从所述磁场探测元件(32)输出的电信号探测所述磁体转子(10)的旋转角，其中所述磁场探测元件(32)包括第一磁场探测元件(33)和第二磁场探测元件(34)，所述第一磁场探测元件(33)和所述第二磁场探测元件(34)彼此分隔开与预定相位差相对应的距离，其中所述第一磁场探测元件(33)包括用于探测沿法线方向的磁场的第一法向分量探测元件(35)和用于探测沿转动方向的磁场的第一旋转分量探测元件(36)，其中所述法线方向通过所述转子(10)的中心并垂直于所述转动方向，其中所述第二磁场探测元件(34)包括用于探测沿所述法线方向的磁场的第二法向分量探测元件(37)和用于探测沿所述转动方向的磁场的第二旋转分量探测元件(38)，其中所述相位差满足如下条件：将所述第一法向分量探测元件(35)的输出信号和所述第二法向分量探测元件(37)的输出信号之间的差除以所述相位差所获得的值近似于相对于所述转动方向对所述传感器芯片(30)周围的磁场沿法线方向的分量进行微分所获得的值，将所述第一旋转分量探测元件(36)的输出信号和所述第二旋转分量探测元件(38)的输出信号之间的差除以所述相位差所获得的值近似于相对于述是转动方向对沿所述转动方向的磁场分量进行微分所获得的值，其中所述相位差定义为Δθ，所述第一法向分量探测元件(35)的输出信号定义为S1，所述第二法向分量探测元件(37)的输出信号定义为S2，所述第一旋转分量探测元件(36)的输出信号定义为C1，所述第二旋转分量探测元件(38)的输出信号定义为C2，取决于用于使所述旋转轴(11)转动的磁场的第一项定义为α，取决于用于使所述旋转轴(11)转动的磁场的第二项定义为β，其中所述操作元件(50)计算如下值： C 1 + α S 1 - S 2 Δθ 以及如下值： S 1 - β C 1 - C 2 Δθ .