本发明专利技术涉及极性不敏感霍尔效应传感器。非接触式位置传感器是理想的，因为它们具有比传统电位计低的故障率。然而，将霍尔效应传感器用作非接触式位置传感器需要特定的输入极性。在实施方式中，极性不敏感霍尔效应传感器包括配置成响应于输入产生输出的转换传感器。传感器还包括半导体整流器，其设置成给第一转换传感器和第二转换传感器供应具有给定极性的电力，而不管输入是具有正极性还是负极性。传感器还包括半导体多路复用器电路，其设置成，如果输入具有正极性则将第一输出引导到公共输出端口以及如果输入具有负极性则将第二输出引导到公共输出端口。极性不敏感霍尔效应传感器提供表示位置的输出而不要求输入极性。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】极性不敏感霍尔效应传感器
技术介绍
电位计具有跨在电阻元件上的物理触头。电位计的物理触头是电位计的破损点。 与非接触式传感器（例如霍尔效应传感器）相比较，这个破损点降低电位计的可靠性。非 接触式传感器（例如霍尔效应传感器）可在很多应用中代替电位计。
技术实现思路
在实施方式中，线性传感器或旋转传感器包括配置成响应于给定输入产生第一输 出的第一转换传感器。传感器还包括配置成响应于给定输入产生第二输出的第二转换传感 器。第一输出和第二输出的和是恒定的，而不管给定输入是具有正极性还是负极性。传感 器还包括半导体整流器，其设置成给第一转换传感器和第二转换传感器供应具有给定极性 的电力，而不管给定输入是具有正极性还是负极性。传感器还包括半导体多路复用器电路， 其设置成，如果给定输入具有正极性则将第一输出引导到公共输出端口以及如果给定输入 具有负极性则将第二输出引导到公共输出端口。 在实施方式中，第一转换传感器是霍尔效应传感器，且第二转换感器是霍尔效应 传感器。 在实施方式中，半导体多路复用器可包括将第一输出引导到公共输出端口的第一 通道。第一通道包括串联连接的第一组η型MOSFET半导体和串联连接的第二组P型MOSFET 半导体。第一组和第二组并联连接。半导体多路复用器包括将第二输出引导到公共输出端 口的第二通道。第二通道包括串联连接的第三组η型MOSFET半导体和串联连接的第四组 ρ型MOSFET半导体。第三组和第四组并联连接。 在实施方式中，在相应的第一组、第二组、第三组和第四组半导体内的MOSFET的 相应源极被直接连接。第一组、第二组、第三组和第四组半导体的MOSFET的相应栅极被直 接连接。第一组的漏极中的第一个和第二组的漏极中的第一个被耦合以接收第一输出。第 一组和第四组的栅极耦合到第一输入端口，其接收限定给定输入的第一部分的第一信号。 第二组和第三组的栅极耦合到第二输入端口，其接收限定给定输入的第二部分的第二信 号。第一信号和第二信号当在相同的时刻相对于彼此进行测量时确定给定输入信号的极 性。第三组的漏极中的第一个和第四组的漏极中的第一个被耦合以接收第二输出。第一组 的漏极中的第二个、第二组的漏极中的第二个、第三组的漏极中的第二个以及第四组的漏 极中的第二个耦合到公共输出端口。 在实施方式中，半导体整流器包括至少四个M0SFET。每个MOSFET具有相应的源 极、漏极和栅极。第一 MOSFET (i)以其漏极耦合到给定输入的第一端口和第二MOSFET的漏 极，（ii)以其栅极耦合到给定输入的第二端口，以及（iii)以其源极耦合到第三MOSFET的 源极及第一转换传感器和第二转换传感器。第二MOSFET (i)以其漏极耦合到给定输入的 第一端口和第一 MOSFET的漏极，（ii)以其栅极耦合到给定输入的第二端口，以及（iii)以 其源极耦合到第四MOSFET的源极及第一转换传感器和第二转换传感器。第三MOSFET (i) 以其源极耦合到第一 MOSFET的源极以及第一转换传感器和第二转换传感器，（ii)以其漏 极耦合到给定输入的第二端口，以及（iii)以其栅极耦合到给定输入的第一端口。第四 MOSFET(i)以其漏极耦合到给定输入的第二端口和第三MOSFET的漏极，（ii)以其栅极耦合 到给定输入的第一端口，以及（iii)以其源极耦合到第二MOSFET的源极及第一转换传感器 和第二转换传感器。 在实施方式中，半导体整流器配置成基于给定输入的极性将正确极性的信号引导 到第一转换传感器和第二转换传感器。半导体多路复用器基于同一给定输入的极性配置成 将第一输出或第二输出引导到公共输出端口。 在实施方式中，传感器还包括编程模块，其包括三个端口，通过所述三个端口对第 一转换传感器和第二转换传感器编程。第一编程模块端口和第二编程模块端口耦合到半导 体整流器以分别在正极性电压电平和负极性电压电平的施加期间给第一转换传感器和第 二转换传感器供电。第三编程模块端口耦合到公共输出以分别在正极性电压电平和负极性 电压电平施加到第一转换传感器和第二转换传感器期间对第一转换传感器和第二转换传 感器编程。 在实施方式中，第一转换传感器和第二转换传感器配置成测量被观察的机械设备 的旋转或线性位置而不管给定输入的极性如何。 在实施方式中，感测线性位置或旋转的方法包括在第一转换传感器处响应于给定 输入产生第一输出。该方法还包括在第二转换传感器处响应于给定输入产生第二输出。第 一输出和第二输出的和是恒定的，而不管给定输入是具有正极性还是负极性。该方法还包 括在半导体整流器处给第一转换传感器和第二转换传感器供应具有给定极性的电力，而不 管给定输入是具有正极性还是负极性。该方法还包括在半导体多路复用器电路处进行以下 操作：如果给定输入具有正极性则将第一输出引导到公共输出端口以及如果给定输入具有 负极性则将第二输出引导到公共输出端口。 在实施方式中，用于线性传感器或旋转传感器的装置包括用于响应于给定输入产 生第一输出的第一转换传感器部件。装置还包括用于响应于给定输入产生第二输出的第二 转换传感器部件。第一输出和第二输出的和是恒定的，而不管给定输入是具有正极性还是 负极性。装置还包括半导体整流器部件，其用于给第一转换传感器和第二转换传感器供应 给定极性的电力，而不管给定输入是具有正极性还是负极性。装置还包括半导体多路复用 器电路部件，其用于：如果给定输入具有正极性则将第一输出引导到公共输出端口以及如 果给定输入具有负极性则将第二输出引导到公共输出端口。【附图说明】 从如在附图中示出的本专利技术的示例实施方式的下面更具体的描述中，前述内容将 变得明显，在附图中相同的参考符号在全部的不同的视图中始终指代相同的部件。附图不 一定按比例，而是将重点放在说明本专利技术的实施方式。 图1是示出由本专利技术使用的极性不敏感霍尔效应传感器的示例实施方式的方框 图。 图2是示出传统电位计的示例实施方式的方框图。 图3是用于仿真电位计的霍尔效应传感器（霍尔传感器替代）的实施方式的方框 图。 图4是示出本专利技术的示例实施方式的高级方框图。 图5是示出在本专利技术的实施方式中使用的极性不敏感霍尔效应传感器的示例实 施方式的方框图。 图6A是示出极性不敏感霍尔效应传感器中在第一极性上的电流路径的示例实施 方式的方框图。 图6B是示出极性不敏感霍尔效应传感器中在第二极性上的电流路径的示例实施 方式的方框图。 图7是示出极性不敏感霍尔效应传感器的百分比输出作为以度数为单位的转子 的旋转位置的函数的示例实施方式的曲线图。【具体实施方式】 接下来是本专利技术的示例实施方式的描述。 图1是示出由本专利技术使用的极性不敏感霍尔效应传感器110的示例实施方式的方 框图100。极性不敏感霍尔效应传感器110包括第一输入端口 106a和第二输入端口 106b， 其可连接到供电设备102的第一供电端口 104a和第二供电端口 104b或其它输入设备。极 性不敏感霍尔效应传感器110配置成采用任意极性从供电设备102接收输入。例如，当第 一供电端口 l〇4a与第一输入端口 106a I禹合且第二供电端口 104b与第二输入端口 106b親 合时，供电设备102向极性不敏感霍尔效应传感器1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种线性传感器或旋转传感器，包括：第一转换传感器，其配置成响应于给定输入产生第一输出；第二转换传感器，其配置成响应于所述给定输入产生第二输出，所述第一输出和所述第二输出的和是恒定的，而不管所述给定输入是具有正极性还是负极性；半导体整流器，其设置成给所述第一转换传感器和所述第二转换传感器供应具有给定极性的电力，而不管所述给定输入是具有正极性还是负极性；以及半导体多路复用器电路，其设置成，如果所述给定输入具有正极性则将所述第一输出引导到公共输出端口以及如果所述给定输入具有负极性则将所述第二输出引导到所述公共输出端口。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷内·皮蒂尼耶，
申请(专利权)人：BEI传感器及系统有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。