检测传感器误差制造技术

本发明专利技术涉及检测传感器误差。本文公开具有附加通道的传感器错误检测。第一和第二磁性检测元件可以布置在相对于彼此的角度。在一些实施例中，第一和第二磁性传感元件可以是磁致电阻传感元件，诸如各向异性磁电阻(AMR)传感元件。可以得到来自分别具有第一和第二感测的元件第一和第二通道的传感器数据。第三通道可以接收来自第一感测元件的信号和来自第二传感元件的信号，可以获得第三通道的传感器数据。预期第三通道数据可被测定并比较于所获得的第三通道数据，以指示错误。

【技术实现步骤摘要】

本申请根据35 U.S.C.§119(e)请求于2015年2月20日提交的、标题为“DETECTING SENSOR ERROR”的美国临时申请号62/118963的权益，和它的内容通过引用并入整体。所描述的技术涉及检测传感器误差，并且更具体地涉及用于通过传感元件的组合检测传感器误差的设备和方法。
技术介绍
磁传感器可以被实现，以获得机械零部件的线性或环状位置或角度信息，例如轴，在包括汽车转向系统的各种应用中。由于例如温度变化，在磁性角度传感器中使用的磁检测元件经常遭受改变的灵敏度水平和非线性误差，和理想的是实现用于磁传感器的传感器误差检测机制。
技术实现思路
所描述的技术各自具有若干方面的方法和设备，其中无单一一个用于为其期望的属性负责。一个实施例是用于检测传感器误差的装置，包括：包括第一磁性传感元件的第一通道，第一通道配置成提供第一通道数据；包括第二磁性传感元件的第二通道，第二通道配置成提供第二通道数据；第三通道被配置成接收来自所述第一感测元件的第一信号和来自所述第二感测元件的第二
信号，所述第三通道经配置以提供第三通道数据；和处理器。所述处理器经配置以：接收来自第一通道的第一通道数据、来自第二通道的第二通道数据，以及第三通道数据；从所述第一通道数据和所述第二通道数据，计算预期的第三通道数据；和至少部分地基于预期的第三通道数据与所述第三通道数据的比较，检测传感器误差。每个第一和第二感测元件可以是磁致电阻传感器。例如，第一和第二感测元件可以是各向异性磁阻(AMR)传感器、巨型磁阻(GMR)传感器或隧道磁阻(TMR)传感器。所述处理器可进一步经配置以至少部分地基于对所述第一传感器数据和所述第二传感器的数据确定角度以及半径，至少部分地基于该角度和半径计算预期的第三传感器数据，并通过比较预期的第三传感器数据和第三传感器数据而检测传感器误差。第一感测元件可包括第一全桥，和第二感测元件可以包括第二全桥，以及所述第一信号是从第一全桥的输出和所述第二信号是从第二全桥的输出。第三信号是从第一全桥的半桥和第二全桥的半桥的输出。所述第一感测通道可以被配置为处理所述第一全桥的两个半桥输出，和所述第二感测通道被配置为处理所述第二全桥的两个半桥输出。第一、第二和第三感测通道的每个还可以包括放大器和采样电路。第一和第二感测通道可实施在单个管芯中。第一和第二感测元件可并置。第一和第二元件的每一个都可以被配置为提供差分输出。该装置可以被配置为响应于满足阈值的检测错误而提供错误标志。另一实施例可以是包括用于检测传感器误差的上述装置的电子助力转向系统。另一实施例是一种用于检测传感器误差的方法，该方法包括：接收来自第一通道的第一传感器的数据和来自第二通道的第二传感器数据；至少部分地基于所述第一传感器数据和所述第二传感器数据，确定角度以及半径；至少部分地基于所述角度和半径，计算预期的第三传感器数据；和至少部分地基于预期的第三传感器数据与第三传感器数据的比较，检测传感
器误差。所述第一通道包括第一磁性传感元件。所述第二通道包括第二磁性传感元件，第二磁性传感元件定向到相对于第一感测元件的第一角度。所述第三通道被配置成接收来自所述第一磁性传感元件的第一信号和来自所述第二磁性传感元件的第二信号。用于检测传感器误差的方法还可以包括确定所述角度，其可以包括使用反正切函数计算角度。该方法可以进一步包括响应于满足阈值的检测错误而提供错误标志。第一和第二感测元件的每个可以是各向异性磁阻(AMR)传感器。第一角度可以是约45度。另一个实施例是用于检测传感器误差的装置，所述装置包括：包括具有两个半桥输出的第一全桥的第一磁性传感元件，包括具有两个半桥输出的第二全桥的第二磁性传感元件，三个差分放大器，并与三个差分放大器通信的处理器。三个差分放大器中的每一个被配置成从所述第一磁性检测元件和第二磁敏元件的半桥接收两个信号，并且其中每个差分放大器都被配置为接收所述半桥信号的不同组合。所述处理器被配置为：接收与三个差分放大器的输出中的两个相关联的数据；基于所接收的数据，计算与三个差分放大器的第三输出相关联的预期数据；至少部分地基于与第三差分放大器的输出相关联的预期数据和与第三差分放大器的输出相关联的数据的比较，检测传感器误差。当它们是AMR传感器时，第一磁性传感元件和所述第二磁性检测元件可以定向在大约彼此45度。当它们是GMR传感器或TMR传感器时，第一磁性传感元件和所述第二磁性检测元件可以取向在彼此大约90度。另一实施例是一种用于检测传感器误差的装置，该装置包括：包含第一磁性传感元件的第一通道，所述第一磁性传感元件包括具有两个半桥输出的第一全桥；包含第二磁性传感元件的第二通道，所述第二磁性传感元件包括具有两个半桥输出的第二全桥；第三通道配置成接收来自所述第一全桥的半桥输出之一的第一信号和来自第二全桥的半桥输出之一的第二信号；和处理器。所述处理器经配置以：接收来自所述第一通道的第一通
道数据，来自所述第二通道的第二通道数据，以及来自第三通道的第三通道数据。所述处理器进一步经配置以：从第一通道数据，第二通道数据，以及第三通道数据中的两个计算第一值，并从第一通道数据，第二通道数据以及第三通道数据的另外两个计算第二值；和至少部分地基于所述第一值与所述第二值的比较，检测传感器误差。附图说明这些附图和本文中所提供的相关描述说明本专利技术的具体实施例，并且不意图是限制性。图1A是根据一个实施例在此公开技术的示例实施方式的图。图1B是根据一个实施例的图1A的感测电路102的示例性实施方式的图。图1C是根据另一个实施例的图1A的感测电路102的示例性实施方式的图图2A是根据一个实施例的包括三个感测频道和处理器的示例实施方式的框图。图2B是根据一个实施例的包括三个感测通道和处理器的另一个示例性实施方式的框图。图2C是根据一个实施例的包括三个感测通道和处理器的另一个示例性实施方式的框图。图2D是根据一个实施例的示例传感电路配置的图。图2E是根据一个实施例的另一示例传感电路配置的图。图3A是根据一个实施例的本文所描述的误差检测方法的示例实施方式的流程图。图3B是根据另一个实施例的本文所描述的误差检测方法的示例实施方式的流程图。具体实施方式新系统、装置和方法的各个方面将参照附图下文中更充分描述。但是，本公开的各方面可体现为许多不同的形式，和不应被解释为限于贯穿本专利技术给出的任何特定结构或功能。而是，提供这些方面以使得本公开是彻底和完整的，并且向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。基于这里的教导，本领域的技术人员应该理解，本公开的范围旨在涵盖本文公开的新颖系统、装置和方法的任何方面，无论其是独立实现的或与任何其他方面相结合。例如，装置可以被实现或方法可以使用任何数目的本文所阐述的方面来实施。此外，该范围意在包括这样的装置或其使用其它结构、功能或者结构和功能，除了或不同于本文所阐述的各方面的实施方式。但是应当理解，本文公开的任何方面可以由权利要求的一个或多个元件来体现。尽管在本文中描述特定方面，这些方面的许多变化和置换落入本公开的范围之内。虽然优选方面的一些益处和优点提及，本公开的范围并非旨在被限定于特别的益处、用途或目标。相反，本公开的方面旨在广泛适用于汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测传感器误差的装置，该装置包括：包括第一磁性传感元件的第一通道，第一通道配置成提供第一通道数据；包括第二磁性传感元件的第二通道，第二通道配置成提供第二通道数据；第三通道被配置成接收来自所述第一感测元件的第一信号和来自所述第二感测元件的第二信号，所述第三通道经配置以提供第三通道数据；和处理器，用于：接收来自第一通道的第一通道数据、来自第二通道的第二通道数据，以及第三通道数据；从所述第一通道数据和所述第二通道数据，计算预期的第三通道数据；和至少部分地基于预期的第三通道数据与所述第三通道数据的比较，检测传感器误差。

【技术特征摘要】
2015.02.20 US 62/118,9631.一种用于检测传感器误差的装置，该装置包括：包括第一磁性传感元件的第一通道，第一通道配置成提供第一通道数据；包括第二磁性传感元件的第二通道，第二通道配置成提供第二通道数据；第三通道被配置成接收来自所述第一感测元件的第一信号和来自所述第二感测元件的第二信号，所述第三通道经配置以提供第三通道数据；和处理器，用于：接收来自第一通道的第一通道数据、来自第二通道的第二通道数据，以及第三通道数据；从所述第一通道数据和所述第二通道数据，计算预期的第三通道数据；和至少部分地基于预期的第三通道数据与所述第三通道数据的比较，检测传感器误差。2.如权利要求1所述的装置，其中：第二感测元件定向在相对于所述第一感应元件的第一非零角度，以及第三通道被配置成接收来自所述第一磁性检测元件的第一信号和来自所述第二磁性传感元件的第二信号。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述处理器被进一步配置为：至少部分地基于第一传感器数据和第二传感器数据，确定磁性角和传感器输出半径；和至少部分地基于该角度和半径，计算预期的第三通道数据。4.如权利要求2所述的装置，其中，第一和第二磁性传感元件的每个包括磁阻传感器。5.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一角度为大约45度。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一、第二和第三通道的每个进一步包括放大器和采样电路。7.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一感测元件包括第一全桥，和第二感测元件包括第二全桥，以及其中，所述第一信号是从第一全桥的半桥的输出，和第二信号是从第二全桥的半桥的输出。8.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一感测元件包括第一全桥，和第二感测元件包括第二全桥，以及其中，所述第一感测通道被配置成处理所述第一全桥的两个半桥输出，以及第二感测通道被配置为处理所述第二全桥的两个半桥输出。9.如权利要求1所述的装置，其中，第一和第二感测元件并置。10.如权利要求1所述的装置，其中，第一和第二元件的每个被配置成提供差分输出。11.如权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置成响应于满足阈值的检测错误而提供错误标志。12.一种电子助力转向系统，包括权利要求1所述的装置。13.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·P·考斯格拉芙，J·施密特，D·G·奥科菲，
申请(专利权)人：亚德诺半导体集团，路斯特传感器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：百慕大群岛;BM