转速传感器和用于运行转速传感器的方法技术

描述一种转速传感器，该转速传感器具有驱动器和探测器，该驱动器用于激励可振动质量块进行振动并且具有至少一个驱动器‑放大器电路，该探测器用于探测可振动质量块的偏转并且具有至少一个探测器‑放大器电路，其中，能够可选地调整低的静态电流或较高的静态电流，该低的静态电流用于在节能模式中运行驱动器‑放大器电路和/或探测器‑放大器电路，该较高的静态电流用于在正常模式中运行驱动器‑放大器电路和/或探测器‑放大器电路。

Speed sensor and method for running speed sensor

A speed sensor is described. The speed sensor has a driver and a detector. The driver is used to excite the vibrating mass block to vibrate and has at least one driver \u2011 amplifier circuit. The detector is used to detect the deflection of the vibrating mass block and has at least one detector \u2011 amplifier circuit, wherein, the static current can be adjusted selectively to be low or high The low static current is used to run the driver \u2011 amplifier circuit and / or the detector \u2011 amplifier circuit in energy-saving mode, and the high static current is used to run the driver \u2011 amplifier circuit and / or the detector \u2011 amplifier circuit in normal mode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转速传感器和用于运行转速传感器的方法
本专利技术从根据权利要求1的前序部分的转速传感器以及根据权利要求8的前序部分的用于运行转速传感器的方法出发。
技术介绍
这种转速传感器通常包括用于激励可振动质量块进行振动的驱动器，该驱动器具有至少一个驱动器-放大器电路。通过探测器可以探测可振动质量块的偏转。该探测器通常具有至少一个探测器-放大器电路。此外，在转速传感器中通常设有参考电流发生器，该参考电流发生器用于为驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路产生参考电流。所述转速传感器例如可以构型成微机电系统(MEMS)。通常将这种转速传感器用于电池供电的移动终端设备中，因此只能提供有限的能量储备来运行这种转速传感器。为了减少这种转速传感器的能量消耗，已知周期性地接通和关断转速传感器。在转速传感器的接通状态中可以执行测量。随后，将转速传感器置于其关断状态中。以这种方式可以产生低的能耗，这种低的能耗能够允许在移动终端设备中运行这种转速传感器。然而，已证明不利的是，在接通转速传感器时(即在从关断状态切换到接通状态中时)，首先必须经过一定的起动时间才能够进行足够准确的测量。该起动时间例如是由如下情况造成的：无法任意快地将可振动质量块置于期望振动中。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的任务是能够实现转速传感器在移动终端设备中的具有减少的起动时间的运行。相比于现有技术，根据并列权利要求的根据本专利技术的转速传感器以及根据本专利技术的用于运行转速传感器的方法具有如下优点：能够可选地调整低的静态电流或较高的静态电流，所述低的静态电流用于在节能模式中运行驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路，所述较高的静态电流用于在正常模式中运行驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路。在节能模式中，驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路由于较低的静态电流而具有较低的带宽和较高的噪声。由于放大器电路的各个分支中的电流(通过较低的静态电流)以相同的方式减小，所以相应放大器电路的极点和零点在节能模式中仅略微改变。因此，从节能模式到正常模式的转换对放大器电路的稳定性仅有很小影响。就此而言，驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路在节能模式中以较低性能工作。在转速传感器的功耗与性能之间存在权衡(Abtausch)。当切换到正常模式中时，可以相对快速地将放大器电路置于其正常运行状态中。因此，不需要等待转速传感器的长的起动时间。本专利技术的实施例在附图中示出并且在以下描述中更详细地阐述。根据本专利技术的一种有利构型设置，转速传感器包括参考电流发生器，该参考电流发生器用于为驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路产生参考电流，该参考电流发生器具有第一场效应晶体管，其中，第一场效应晶体管具有第一沟道宽度，第一沟道宽度能够被改变以调整静态电流。第一沟道宽度(英语：channelwidth)应理解为第一场效应晶体管的导流沟道在垂直于电流方向上的延伸。第一场效应晶体管的沟道宽度与由第一场效应晶体管引导的参考电流成比例。通过调整第一沟道宽度，可以调整由第一场效应晶体管引导的参考电流。在驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路中，可以由参考电流推导出相应放大器电路的静态电流。因此，可以通过由参考电流发生器所提供的参考电流来调整静态电流。第一场效应晶体管优选构造成MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)或者构造成FinFET(鳍式场效应晶体管)。替代地，第一场效应晶体管可以构造成JFET(结型场效应晶体管)。第一场效应晶体管可以是n沟道场效应晶体管或p沟道场效应晶体管。在这种情况下有利的是：第一场效应晶体管具有多个第一栅指(Gate-Finger)，其中，为了调整静态电流，至少一个第一栅指能够被可选地接通或关断。第一场效应晶体管的第一沟道宽度取决于第一场效应晶体管的第一栅电极的宽度。在具有第一栅电极(该第一栅电极具有多个第一栅指)的第一场效应晶体管中设置，至少一个第一栅指能够被接通或关断，使得可以通过第一栅指的接通或关断来调整第一栅电极的有效宽度。优选地，能够接通或关断的第一栅指与开关元件(例如场效应晶体管)连接。另一有利构型设置，参考电流发生器具有多个并联连接的第一晶体管，其中，为了调整参考电流，第一晶体管中的至少一个能够被可选地接通或关断。通过第一晶体管的并联接通可以增大参考电流，并且通过第一晶体管的关断可以减小参考电流。在参考电流增大的情况下，在驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路中得到增大的静态电流；在参考电流减小的情况下，在驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路中得到减小的静态电流。第一晶体管可以是双极型晶体管或场效应晶体管。根据本专利技术的一种有利构型设置，驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路具有第二场效应晶体管，其中，第二场效应晶体管具有如下沟道宽度：该沟道宽度能够被改变以调整静态电流。第二沟道宽度应理解为第二场效应晶体管的导流沟道在垂直于电流方向上的延伸。第二场效应晶体管的第二沟道宽度与第二场效应晶体管引导的参考电流成比例。因此，可以通过调整第二沟道宽度来调整由第二场效应晶体管引导的参考电流。优选地，由第二晶体管引导的参考电流是电流镜的输入电流，并且静态电流是电流镜的输出电流，使得可以通过增大第二场效应晶体管的沟道宽度来减小静态电流。相反地，可以通过减小第二场效应晶体管的沟道宽度来增大静态电流。第二场效应晶体管优选构造成MOSFET或者构造成FinFET。替代地，第二场效应晶体管可以构造成JFET。第二场效应晶体管可以是n沟道场效应晶体管或p沟道场效应晶体管。在这种情况下有利的是，第二场效应晶体管具有多个第二栅指，其中，为了调整静态电流，至少一个第二栅指能够被可选地接通或关断。第二场效应晶体管的第二沟道宽度取决于第二场效应晶体管的栅电极的宽度。在具有第二栅电极(该第二栅电极具有多个第二栅指)的第二场效应晶体管中设置，至少一个第二栅指能够被接通或关断，使得可以通过第二栅指的接通或关断来调整第二栅电极的有效宽度。优选地，能够接通或关断的第二栅指与开关元件(例如场效应晶体管)连接。如果由第二晶体管引导的参考电流是电流镜的输入电流，并且静态电流是电流镜的输出电流，则可以通过接通第二场效应晶体管的栅指来减小静态电流。相反地，可以通过关断第二场效应晶体管的栅指来增大静态电流。本专利技术的另一有利构型设置，驱动器-放大器电路和/或探测器-放大器电路具有多个并联连接的第二晶体管，其中，为了调整静态电流，第二晶体管中的至少一个能够被可选地接通或关断。如果由第二晶体管引导的参考电流是电流镜的输入电流，并且静态电流是电流镜的输出电流，则可以通过第二晶体管的并联接通来减小静态电流，并且可以通过关断第二晶体管来增大静态电流。第一晶体管可以是双极型晶体管或场效应晶体管。根据本专利技术的转速传感器优选用于如下终端设备：该终端设备具有用于将电能提供给转速传感器的能量存储器(尤其电池)。在根据本专利技术的方法中，可以通过控制命令来实现节能模式与正常模式之间的切换。可以由移动终端设备的控制单元将控制命令传递给转速传感器。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转速传感器(1)，所述转速传感器具有驱动器和探测器，所述驱动器用于激励可振动质量进行振动并且具有至少一个驱动器-放大器电路(3)，所述探测器用于探测所述可振动质量块的偏转并且具有至少一个探测器-放大器电路(4)，其特征在于，能够可选地调整低的静态电流(101，102，103)或较高的静态电流(101，102，103)，所述低的静态电流用于在节能模式中运行所述驱动器-放大器电路(3)和/或所述探测器-放大器电路(4)，所述较高的静态电流用于在正常模式中运行所述驱动器-放大器电路(3)和/或所述探测器-放大器电路(4)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170407 DE 102017205984.21.一种转速传感器(1)，所述转速传感器具有驱动器和探测器，所述驱动器用于激励可振动质量进行振动并且具有至少一个驱动器-放大器电路(3)，所述探测器用于探测所述可振动质量块的偏转并且具有至少一个探测器-放大器电路(4)，其特征在于，能够可选地调整低的静态电流(101，102，103)或较高的静态电流(101，102，103)，所述低的静态电流用于在节能模式中运行所述驱动器-放大器电路(3)和/或所述探测器-放大器电路(4)，所述较高的静态电流用于在正常模式中运行所述驱动器-放大器电路(3)和/或所述探测器-放大器电路(4)。


2.根据权利要求1所述的转速传感器，其特征在于，所述转速传感器(1)包括参考电流发生器(2)，所述参考电流发生器用于为所述驱动器-放大器电路(3)和/或所述探测器-放大器电路(4)产生参考电流(100)，所述参考电流发生器具有第一场效应晶体管(22，23)——尤其MOSFET，其中，所述第一场效应晶体管(22，23)具有第一沟道宽度，所述第一沟道宽度能够被改变以调整所述静态电流(101，102，103)。


3.根据权利要求2所述的转速传感器，其特征在于，所述第一场效应晶体管(22，23)具有多个第一栅指，其中，为了调整所述静态电流(101，102，103)，至少一个第一栅指(22)能够被可选地接通或关断。


4.根据以上权利要求中任一项所述的转速传感器，其特征在于，所述参考电流发生器(2)具有多个并联连接的第一晶体管，其中，为了调整所述静态电流(101，102，103)，所述第一晶体管中的至少一个能够被可选地接通或关断。


5.根据以上权利要求中任一项所述的转速传感器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·张，F·迪亚齐，R·哈利柳林，A·维斯孔蒂，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE