感测电路和运动体感测装置制造方法及图纸

本公开提供一种感测电路和运动体感测装置，所述感测电路位于具有运动体的装置中，运动体中形成有包括彼此间隔开的第一图案单元和第二图案单元的待检测单元，所述感测电路包括：振荡电路单元，包括固定地安装在基板上并且与待检测单元间隔开的第一振荡电路和第二振荡电路，第一振荡电路包括具有第一电感值的第一感测线圈并且基于第一电感值输出第一感测振荡信号，第二振荡电路包括具有第二电感值的第二感测线圈并且基于第二电感值输出第二感测振荡信号；以及感测电路单元，使用参考振荡信号基于第一感测振荡信号和第二感测振荡信号中的每者的每个周期计数值输出具有运动体的运动信息的输出信号。

Sensing circuit and moving body sensing device

【技术实现步骤摘要】
感测电路和运动体感测装置本申请要求于2018年11月22日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0145613号韩国专利申请和于2019年3月14日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0029210号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
本公开涉及一种感测电路和运动体感测装置。
技术介绍
通常，旋转体已经用于例如电机和可穿戴装置的轮式开关的各种领域，旋转体需要小型化并且需要具有细长轮廓。感测旋转体的位置的感测电路还需要感测旋转体的微小位移。在基于参考振荡信号的感测方式中，感测装置需要频率高且噪声(诸如，抖动)低的精确信号。例如，在基于参考振荡信号的感测装置中，可使用通过使用具有高频率的参考时钟测量输入感测信号的频率来感测旋转体的旋转的方式。这样的感测装置使用具有高频率的参考时钟来消耗大量的功率，因此感测装置需要大量的功率。此外，当使用一个感测线圈来感测旋转体时，当测量目标的感测信号中包括噪声(诸如，抖动)时，可能出现感测误差。此外，需要用于去除这种噪声的单独的复杂电路，感测装置的设计复杂，并且制造感测装置的成本增加。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍所选择的构思，并在下面的具体实施方式中进一步描述这些构思。本
技术实现思路
既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。根据一方面，公开了一种感测电路，所述感测电路位于具有运动体的装置中，所述运动体中形成有包括彼此间隔开的第一图案单元和第二图案单元的待检测单元，所述感测电路包括：振荡电路单元，包括固定地安装在基板上并且与所述待检测单元间隔开的第一振荡电路和第二振荡电路，所述第一振荡电路包括第一感测线圈，所述第二振荡电路包括第二感测线圈，其中，所述第一感测线圈具有根据所述第一感测线圈与所述第一图案单元之间的重叠面积的第一电感值，所述第二感测线圈具有根据所述第二感测线圈与所述第二图案单元之间的重叠面积的第二电感值，并且所述第一振荡电路被配置为基于所述第一电感值输出第一感测振荡信号，所述第二振荡电路被配置为基于所述第二电感值输出第二感测振荡信号；以及感测电路单元，被配置为使用参考振荡信号基于所述第一感测振荡信号和所述第二感测振荡信号中的每者的每个周期计数值输出具有所述运动体的运动信息的输出信号。所述第一振荡电路可包括与所述第一感测线圈并联连接的第一电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第一感测振荡信号，并且所述第二振荡电路可包括与所述第二感测线圈并联连接的第二电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第二感测振荡信号。所述感测电路单元可包括：分频器，被配置为划分所述参考振荡信号的频率并且输出分频参考振荡信号；周期计数电路单元，可包括被配置为产生第一感测信号的第一周期计数电路和被配置为产生第二感测信号的第二周期计数电路，所述第一感测信号具有针对所述分频参考振荡信号使用所述第一感测振荡信号计数的第一周期计数值，所述第二感测信号具有针对所述分频参考振荡信号使用所述第二感测振荡信号计数的第二周期计数值；以及计算电路单元，被配置为对所述第一感测信号和所述第二感测信号进行计算以产生所述输出信号。所述第一周期计数电路可包括：第一周期计数器，被配置为使用所述第一感测振荡信号对所述分频参考振荡信号的周期进行计数，以产生针对所述分频参考振荡信号的第一周期计数值；以及第一滤波器，被配置为使用累积增益放大所述第一周期计数值，以产生第一放大周期计数值并且将所述第一放大周期计数值提供为所述第一感测信号。所述第二周期计数电路可包括：第二周期计数器，被配置为使用所述第二感测振荡信号对所述分频参考振荡信号的周期进行计数，以产生针对所述分频参考振荡信号的第二周期计数值；以及第二滤波器，被配置为使用累积增益放大所述第二周期计数值，以产生第二放大周期计数值并且将所述第二放大周期计数值提供为所述第二感测信号。所述第一滤波器和所述第二滤波器可被配置为使用预设阶次和抽取因子来确定所述累积增益。所述第一滤波器和所述第二滤波器可被配置为将所述累积增益确定为所述抽取因子的所述预设阶次幂。所述计算电路单元可被配置为对所述第一感测信号和所述第二感测信号执行除法，以产生所述输出信号。根据另一方面，公开了一种运动体感测装置，所述运动体感测装置包括：待检测单元，被配置为设置在运动体中以基于所述运动体的运动而运动，并且包括彼此间隔开的第一图案单元至第N图案单元；振荡电路单元，包括固定地安装在基板上并且与所述待检测单元间隔开的第一振荡电路至第N振荡电路，所述第一振荡电路至所述第N振荡电路分别包括第一感测线圈至第N感测线圈，所述第一感测线圈至所述第N感测线圈分别具有根据所述第一感测线圈与所述第一图案单元之间的重叠面积的第一电感值至第N感测线圈与所述第N图案单元之间的重叠面积第N电感值，并且所述第一振荡电路至所述第N振荡电路被配置为分别基于所述第一电感值至所述第N电感值输出第一感测振荡信号至第N感测振荡信号；以及感测电路单元，被配置为使用参考振荡信号基于所述第一感测振荡信号至所述第N感测振荡信号中的每者的每个周期计数值输出具有所述运动体的运动信息的输出信号，其中，N为3或更大的自然数。所述第一图案单元至所述第N图案单元可利用金属材料和磁性材料中的任意一种形成，并且具有相同形状。所述振荡电路单元可包括第一振荡电路、第二振荡电路、第三振荡电路和第四振荡电路，所述第一振荡电路可包括与所述第一感测线圈并联连接的第一电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第一感测振荡信号，所述第二振荡电路可包括与所述第二感测线圈并联连接的第二电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第二感测振荡信号，所述第三振荡电路可包括与所述第三感测线圈并联连接的第三电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第三感测振荡信号，所述第四振荡电路可包括与所述第四感测线圈并联连接的第四电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第四感测振荡信号。所述感测电路单元可包括：分频器，被配置为划分所述参考振荡信号的频率并且输出分频参考振荡信号；周期计数电路单元，可包括分别产生所述第一感测信号至所述第四感测信号的第一周期计数电路至第四周期计数电路，所述第一感测信号至所述第四感测信号分别具有针对所述分频参考振荡信号使用所述第一感测振荡信号计数的第一周期计数值至针对所述分频参考振荡信号使用所述第四感测振荡信号计数的第一周期计数值至第四周期计数值；以及计算电路单元，被配置为对所述第一感测信号至所述第四感测信号进行计算以产生第一计算信号和第二计算信号并且使用所述第一计算信号和所述第二计算信号输出所述输出信号。所述第一周期计数电路至所述第四周期计数电路可分别包括：第一周期计数器至第四周期计数器，被配置为分别使用所述第一感测振荡信号至所述第四感测振荡信号对所述分频参考振荡信号的周期进行计数，以产生针对所述分频参考振荡信号的所述第一周期计数值至所述第四周期计数值；以及第一滤波器至第四滤波器，被配置为使用累积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感测电路，所述感测电路位于具有运动体的装置中，所述运动体中形成有包括彼此间隔开的第一图案单元和第二图案单元的待检测单元，所述感测电路包括：/n振荡电路单元，包括固定地安装在基板上并且与所述待检测单元间隔开的第一振荡电路和第二振荡电路，所述第一振荡电路包括第一感测线圈，所述第二振荡电路包括第二感测线圈，其中，所述第一感测线圈具有根据所述第一感测线圈与所述第一图案单元之间的重叠面积的第一电感值，所述第二感测线圈具有根据所述第二感测线圈与所述第二图案单元之间的重叠面积的第二电感值，并且所述第一振荡电路被配置为基于所述第一电感值输出第一感测振荡信号，所述第二振荡电路被配置为基于所述第二电感值输出第二感测振荡信号；以及/n感测电路单元，被配置为使用参考振荡信号基于所述第一感测振荡信号和所述第二感测振荡信号中的每者的每个周期计数值输出具有所述运动体的运动信息的输出信号。/n

【技术特征摘要】
20181122 KR 10-2018-0145613;20190314 KR 10-2019-001.一种感测电路，所述感测电路位于具有运动体的装置中，所述运动体中形成有包括彼此间隔开的第一图案单元和第二图案单元的待检测单元，所述感测电路包括：
振荡电路单元，包括固定地安装在基板上并且与所述待检测单元间隔开的第一振荡电路和第二振荡电路，所述第一振荡电路包括第一感测线圈，所述第二振荡电路包括第二感测线圈，其中，所述第一感测线圈具有根据所述第一感测线圈与所述第一图案单元之间的重叠面积的第一电感值，所述第二感测线圈具有根据所述第二感测线圈与所述第二图案单元之间的重叠面积的第二电感值，并且所述第一振荡电路被配置为基于所述第一电感值输出第一感测振荡信号，所述第二振荡电路被配置为基于所述第二电感值输出第二感测振荡信号；以及
感测电路单元，被配置为使用参考振荡信号基于所述第一感测振荡信号和所述第二感测振荡信号中的每者的每个周期计数值输出具有所述运动体的运动信息的输出信号。


2.根据权利要求1所述的感测电路，其中，所述第一振荡电路包括与所述第一感测线圈并联连接的第一电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第一感测振荡信号，并且
所述第二振荡电路包括与所述第二感测线圈并联连接的第二电容器，以有助于LC振荡并且产生所述第二感测振荡信号。


3.根据权利要求2所述的感测电路，其中，所述感测电路单元包括：
分频器，被配置为划分所述参考振荡信号的频率并且输出分频参考振荡信号；
周期计数电路单元，包括被配置为产生第一感测信号的第一周期计数电路和被配置为产生第二感测信号的第二周期计数电路，其中，所述第一感测信号具有针对所述分频参考振荡信号使用所述第一感测振荡信号计数的第一周期计数值，所述第二感测信号具有针对所述分频参考振荡信号使用所述第二感测振荡信号计数的第二周期计数值；以及
计算电路单元，被配置为对所述第一感测信号和所述第二感测信号进行计算以产生所述输出信号。


4.根据权利要求3所述的感测电路，其中，所述第一周期计数电路包括：
第一周期计数器，被配置为使用所述第一感测振荡信号对所述分频参考振荡信号的周期进行计数，以产生针对所述分频参考振荡信号的第一周期计数值；以及
第一滤波器，被配置为使用累积增益放大所述第一周期计数值，以产生第一放大周期计数值并且将所述第一放大周期计数值提供为所述第一感测信号。


5.根据权利要求4所述的感测电路，其中，所述第二周期计数电路包括：
第二周期计数器，被配置为使用所述第二感测振荡信号对所述分频参考振荡信号的周期进行计数，以产生针对所述分频参考振荡信号的第二周期计数值；以及
第二滤波器，被配置为使用累积增益放大所述第二周期计数值，以产生第二放大周期计数值并且将所述第二放大周期计数值提供为所述第二感测信号。


6.根据权利要求5所述的感测电路，其中，所述第一滤波器和所述第二滤波器被配置为使用预设阶次和抽取因子来确定所述累积增益。


7.根据权利要求6所述的感测电路，其中，所述第一滤波器和所述第二滤波器被配置为将所述累积增益确定为所述抽取因子的所述预设阶次幂。


8.根据权利要求7所述的感测电路，其中，所述计算电路单元被配置为对所述第一感测信号和所述第二感测信号执行除法，以产生所述输出信号。


9.一种运动体感测装置，包括：
待检测单元，被配置为设置在运动体中以基于所述运动体的运动而运动，并且包括彼此间隔开的第一图案单元至第N图案单元；
振荡电路单元，包括固定地安装在基板上并且与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锺佑，崔又永，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR