可编程传感器制造技术

一种用于编码器的传感器。传感器包括感测电路、活动设置模块、不活动设置模块以及传感器接口。将感测电路模块配置成生成与感测到的特性相关的输出信号。活动设置模块包括第一极宽度设置。第一极宽度设置与用于编码器的第一极宽度相关联。第一极宽度设置可由感测电路模块访问。不活动设置模块包括第二极宽度设置。第二极宽度设置与用于编码器的第二极宽度相关联。感测电路模块不可访问第二极宽度设置。将传感器接口配置用于从不活动设置模块检索第二极宽度设置，并将第二极宽度设置写入到活动设置模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可编程传感器相关申请本申请要求2014年12月29日提交的美国临时专利申请号62/097,314的权益，藉此将其整体内容通过引用结合进来。
技术介绍
本专利技术涉及可编程传感器。
技术实现思路
编码器技术（例如，磁编码器技术）为诸如电机控制、矢量控制、旋转变压器更换、电动助力转向、风能、舞台照明、机器人技术、web处理、打印等的运动控制应用提供可靠的高分辨率性能。特别地，对经历高温、冲击和振动的环境而言，磁编码器是理想的。编码器可以包括例如移动构件以及可以用于检测该移动构件的位置或速度的一个或多个传感器的阵列。基于来自传感器的输出信号，可以确定用于编码器的精确位置或速度信息。然而，为一个移动构件产生准确位置或速度数据的传感器阵列可能不会为不同的移动构件产生准确的位置或速度数据。传感器可为一个移动构件产生准确且可靠的数据而为另一个产生不可靠且不准确的数据存在多种原因。例如，每个旋转构件被编码有周期模式（pattern），并且在该模式的长度上使用传感器阵列中的一个或多个感测元件（例如，霍尔效应感测元件）来生成与位置和/或速度相关的输出信号。具体参考旋转增量编码器（例如，包括用于速度和位置检测的旋转构件的旋转编码器），一个旋转构件可大于另一旋转构件，并且一个旋转构件可具有与另一旋转构件不同的分辨率或极宽度（例如，相同极性的极之间的距离）。被设计成检测旋转构件的位置或速度的传感器或传感器芯片在配置期间使用例如外部测量装备进行微调，以优化用于检测具体极宽度的传感器芯片中的偏移值。与微调相关联的偏移值或极宽度数据被一次性地保存在芯片中或保存在可重复编程的非易失性存储器中。这样的用来“归零”偏移的动作需要对多个传感器芯片信号的访问，并且在传感器投入服务之前完成。本文中描述的专利技术涉及可编程传感器或传感器芯片（例如，用于线性或旋转编码器的磁位置传感器）以及用于对传感器或传感器芯片进行编程或重新编程的过程。传感器通常利用集成电路（例如，专用集成电路[“ASIC”]）中的未使用或不活动的可编程存储器来存储配置信息。可以检索配置信息以允许快速地配置传感器或对其重新编程，以与具有不同分辨率或极宽度的许多不同的磁目标一起工作。可以在不使用专门的硬件或软件的情况下实现对传感器的配置或重新编程。在一个实施例中，本专利技术提供用于编码器的传感器。传感器包括感测电路、活动设置模块、不活动设置模块以及传感器接口。感测电路模块可操作以生成与感测到的特性相关的输出信号。活动设置模块包括存储在第一物理存储器位置中的第一极宽度设置。第一极宽度设置与用于编码器的第一极宽度相关联。第一极宽度设置可由感测电路模块从第一物理存储器位置进行访问。不活动设置模块包括存储在第二物理存储器位置中的第二极宽度设置。第二极宽度设置与用于编码器的第二极宽度相关联。第二极宽度设置可由感测电路模块从第二物理存储器位置进行访问。传感器接口可操作以从不活动设置模块中的第二物理存储器位置中检索第二极宽度设置，并且将第二极宽度设置写入到活动设置模块中的第一物理存储器位置。在另一实施例中，本专利技术提供对用于编码器的传感器进行编程的方法。该方法包括将第一极宽度设置存储在活动设置模块的第一物理存储器位置中。第一极宽度设置与用于编码器的第一极宽度相关联，并且第一极宽度设置可由感测电路模块从第一物理存储器位置进行访问。该方法还包括将第二极宽度设置存储在不活动设置模块的第二物理存储器位置中。第二极宽度设置与用于编码器的第二极宽度相关联，并且第二极宽度设置可由感测电路模块从第二物理存储器位置进行访问。该方法还包括由感测电路模块从活动设置模块的第一物理存储器位置中检索第一极宽度设置、从不活动设置模块的第二物理存储器位置中检索第二极宽度设置，将第二极宽度设置写入到活动设置模块中的第一物理存储器位置以及由感测电路模块从活动设置模块的第一物理存储器位置检索第二极宽度设置。在另一实施例中，本专利技术提供用于编码器的传感器。传感器包括感测电路、活动数据模块、不活动数据模块以及传感器接口。将感测电路模块配置成生成与感测到的特性相关的输出信号。活动数据模块包括第一极宽度数据。第一极宽度数据与用于编码器的第一极宽度相关联。第一极宽度数据可由感测电路模块进行访问。不活动数据模块包括第二极宽度数据。第二极宽度数据与用于编码器的第二极宽度相关联。第二极宽度数据不可由感测电路模块进行访问。将由最终用户使用的传感器接口配置用于从不活动数据模块检索第二极宽度数据，并且将第二极宽度数据写入到活动数据模块。通过考虑详细描述和附图，本专利技术的其它方面将变得显而易见。附图说明图1图示出传感器系统的一部分。图2A图示出包括传感器阵列的传感器系统，所述传感器阵列位于邻近于包括交变磁极的可旋转构件。图2B图示出包括交变磁极并且可以用在图2A的传感器系统中的可线性地移动的构件。图3是根据本专利技术的实施例的传感器系统的框图。图4是根据本专利技术的实施例的可编程传感器的框图。图5是根据本专利技术的实施例的用于操作和配置传感器或对其重新编程的过程。在详细地解释本专利技术的任何实施例之前，将理解的是，本专利技术在其应用上并不限于以下描述中阐述的或以下附图中示出的构造的细节和组件的布置。本专利技术能够具有其它实施例并且能够以各种方式被实践或实现。此外，将理解的是，本文中使用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应被视为限制。“包括”、“包含”或“具有”以及其变体在本文中的使用意指包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。术语“安装”、“连接”和“耦合”被广泛地使用并且包括直接和间接安装、连接和耦合二者。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合，并且可以包括电气连接或耦合，无论是直接还是间接的。此外，电子通信和通知可以使用任何已知手段来执行，包括直接连接、无线连接等。应当注意的是，可以利用多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构组件来实现本专利技术。此外，并且如后续段落中所描述的，附图中所图示的具体配置旨在例示本专利技术的实施例，而且其它替换配置是可能的。术语“处理器”、“中央处理单元”和“CPU”是可互换的，除非另有说明。在使用术语“处理器”或“中央处理单元”或“CPU”作为识别执行具体功能的单元的情况下，应当理解的是，除非另有说明，否则那些功能可以由数字逻辑、状态机、单个处理器或以任何形式布置的多个处理器（包括并行处理器、串行处理器、串联处理器或云处理/云计算配置）来实现。具体实施方式本文中描述的本专利技术涉及可以被编程或重新编程以便准确地检测各种编码器或编码构件（例如，旋转编码构件）的位置和速度的传感器。例如，旋转增量编码器包括旋转构件和用于确定旋转构件的位置和速度的传感器阵列（例如，包括一个或多个传感器）。旋转构件包括具有模式长度的模式，包括例如交变南北磁极。磁极具有极宽度，其对应于单个极的宽度或具有相同极性的极之间的宽度（例如，1-5mm极宽度），并且对于传感器来说，只有一个极宽度设置或微调设置能够是活动的。然而，传感器在制造过程中也会针对许多不同的配置或极宽度进行微调。将针对这些附加的配置或极宽度优化传感器所需的数据或设置保存在传感器的不活动存储器位置中。在正常操作期间，传感器不会和/或不能访问不活动存储器。然后，用户可以再调用所存储的设置并使用它们来重新配置或重新编程传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于编码器的传感器，所述传感器包括：感测电路模块，可操作以生成与感测到的特性相关的输出信号；活动设置模块，包括存储在第一物理存储器位置中的第一极宽度设置，所述第一极宽度设置与用于编码器的第一极宽度相关联，所述第一极宽度设置可由所述感测电路模块从所述第一物理存储器位置进行访问；不活动设置模块，包括存储在第二物理存储器位置中的第二极宽度设置，所述第二极宽度设置与用于编码器的第二极宽度相关联，所述第二极宽度设置不可由所述感测电路模块从所述第二物理存储器位置进行访问；以及传感器接口，可操作以从所述不活动设置模块中的所述第二物理存储器位置检索所述第二极宽度设置并将所述第二极宽度设置写入到所述活动设置模块中的所述第一物理存储器位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.29 US 62/097,3141.一种用于编码器的传感器，所述传感器包括：感测电路模块，可操作以生成与感测到的特性相关的输出信号；活动设置模块，包括存储在第一物理存储器位置中的第一极宽度设置，所述第一极宽度设置与用于编码器的第一极宽度相关联，所述第一极宽度设置可由所述感测电路模块从所述第一物理存储器位置进行访问；不活动设置模块，包括存储在第二物理存储器位置中的第二极宽度设置，所述第二极宽度设置与用于编码器的第二极宽度相关联，所述第二极宽度设置不可由所述感测电路模块从所述第二物理存储器位置进行访问；以及传感器接口，可操作以从所述不活动设置模块中的所述第二物理存储器位置检索所述第二极宽度设置并将所述第二极宽度设置写入到所述活动设置模块中的所述第一物理存储器位置。2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器包括霍尔效应传感器。3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器接口是双线接口（“TWI”）。4.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器被包括在专用集成电路（“ASIC”）中。5.根据权利要求1所述的传感器，其中所述不活动设置模块包括所述第一极宽度设置和所述第二极宽度设置。6.根据权利要求5所述的传感器，其中所述编码器是旋转编码器。7.根据权利要求5所述的传感器，其中所述编码器是线性编码器。8.一种对用于编码器的传感器进行编程的方法，所述方法包括：将第一极宽度设置存储在活动设置模块的第一物理存储器位置中，所述第一极宽度设置与用于编码器的第一极宽度相关联，所述第一极宽度设置可由感测电路模块从所述第一物理存储器位置进行访问；将第二极宽度设置存储在不活动设置模块的第二物理存储器位置中，所述第二极宽度设置与用于编码器的第二极宽度相关联，所述第二极宽度设置不可由所述感测电路模块从所述第二物理存储器位置进行访问；由所述感测电路模块从所述活动设置模块的所述第一物理...

【专利技术属性】
技术研发人员：J桑托斯，
申请(专利权)人：铁姆肯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US