使用周期性旋转角度传感器信号的操作制造技术

技术编号:27822794 阅读:29 留言:0更新日期:2021-03-30 10:50
本公开的实施例总体上涉及使用周期性旋转角度传感器信号的操作。将表示由旋转角度传感器检测的变化的旋转角度的周期性传感器信号与多个阈值进行比较,以检测周期性传感器信号的阈值交叉。仅在自紧接在前的阈值交叉过后旋转方向没有改变的情况下,才可以生成包括在阈值交叉时的脉冲图案的输出信号。可以对在旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目进行计数,并且仅在旋转方向没有改变的情况下,发生连续的阈值交叉的数目等于或高于阈值的数目的情况下,偏移寄存器的更新才被执行。执行。执行。

【技术实现步骤摘要】
使用周期性旋转角度传感器信号的操作


[0001]本教导涉及使用周期性传感器信号执行的操作,周期性传感器信号表示由旋转角度传感器检测的变化的旋转角度,并且更具体地,涉及基于这样的周期性信号的输出信号的生成和/或涉及确定对旋转角度传感器的偏移寄存器的更新是否要被执行。

技术介绍

[0002]通常,旋转角度传感器可以被用于检测物体的旋转角度。例如,磁场传感器可以被用于检测由旋转物体生成的变化的磁场。旋转物体可以是磁场源(诸如,磁极转子、或者可以是铁磁材料的齿轮),磁场源相对于磁体被布置,以便影响由磁体生成的磁场。磁场传感器的输出可以是指示旋转物体的旋转的周期性传感器信号。旋转物体可以被附接到车辆的车轮,从而可以检测车轮的旋转,并且使得磁场传感器的输出可以指示车轮速度。这样的旋转角度传感器可以被视为表示车轮速度传感器。
[0003]旋转角度传感器可以根据不同信号协议生成输出信号。在所谓的AK协议中,在周期性传感器信号的每个零交叉处生成脉冲图案。在所谓的高分辨率AK协议中,每当周期性传感器信号通过多个阈值中的一个阈值时,都会生成一个脉冲图案。脉冲图案可以包括幅度较大的第一脉冲以及多个信息位,多个信息位代表幅度较小的脉冲。在所谓的PWM协议(PWM=脉冲宽度调制)中,每当周期性传感器信号通过一个或多个阈值时,都可能生成不同宽度的脉冲。与所使用的协议无关,脉冲图案可以包括关于检测的旋转的方向的信息。

技术实现思路

[0004]期望使旋转角度传感器相对于振动更稳健。
[0005]本公开的示例提供用于基于周期性传感器信号生成输出信号的装置,周期性传感器信号表示由旋转角度传感器检测的变化的旋转角度,该装置被配置为:
[0006]将周期性传感器信号与多个阈值进行比较,以检测周期性传感器信号的阈值交叉;
[0007]如果自紧接在前的阈值交叉过后旋转方向没有改变,则在阈值交叉时生成包括脉冲图案的输出信号;以及
[0008]如果自紧接在前的阈值交叉过后旋转方向已经改变,则在阈值交叉时生成不包括脉冲图案的输出信号。
[0009]本公开的示例提供用于确定旋转角度传感器的偏移寄存器的更新是否要被执行的装置,该装置被配置为:
[0010]将旋转角度传感器的周期性传感器信号与多个阈值进行比较,以检测周期性传感器信号的阈值交叉;
[0011]计算旋转方向不变时发生的连续的阈值交叉的数目;
[0012]如果在旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目小于阈值的数目,则决定偏移寄存器的更新不被执行;并且
[0013]如果在旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目等于或高于阈值的数目,则决定偏移寄存器的更新要被执行。
[0014]本公开的示例允许旋转角度传感器的输出信号对于小于特定振幅的振幅振动是稳健的。更具体地,在示例中,如果旋转不引起周期性信号沿相同方向通过一个以上的阈值,则在输出信号中防止脉冲图案(所谓的协议)。在示例中,仅在旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目等于或高于阈值(这些阈值与周期性信号进行比较)的数目的情况下,才可以通过执行偏移寄存器的更新来使旋转角度传感器的偏移校正对于振动具有稳健性。换句话说,如果没有在一个方向上的完整的磁性周期的移动,则不执行偏移寄存器的更新。
附图说明
[0015]将使用附图描述本公开的示例,其中:
[0016]图1示出了根据本公开的用于生成输出信号的装置的示例的示意图;
[0017]图2示出了用于确定偏移寄存器的更新是否要被执行的装置的示例的示意图;
[0018]图3示出了旋转角度传感器设备的示例的示意图;
[0019]图4示出了作为车轮速度传感器的旋转角度传感器设备的示例的示意图;
[0020]图5a)示出了周期性传感器信号的示例;
[0021]图5b)示出了使用图5a中示出的周期性传感器信号计算的另一个周期性传感器信号的示例;
[0022]图6示出了表示第一周期性正弦信号、第二周期性正弦信号、周期性传感器信号、阈值交叉和包括脉冲图案的输出信号的曲线图;
[0023]图7至图12示出了表示用于解释本公开的示例的仿真结果的曲线图;
[0024]图13示出了用于生成输出信号的方法的示例的流程图;以及
[0025]图14示出了确定旋转角度传感器的偏移寄存器的更新是否要被执行的方法的示例的流程图。
具体实施方式
[0026]在下文中,将使用附图详细描述本公开的示例。要指出的是,相同的元件或具有相同功能的元件具有相同或相似的附图标记,并且通常省略对具有相同或相似的附图标记的元件的重复描述。因此,为具有相同或相似附图标记的元件所提供的描述可以相互交换。在下面的描述中,阐述了多个细节以提供对本公开的示例的更彻底的解释。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践其它示例。在其它实例中,以框图的形式而不是详细地示出了公知的结构和设备,以避免使本文所述的示例不清楚。另外,除非另外特别指出,否则本文描述的不同示例的特征可以彼此组合。
[0027]图1示出了根据本公开的用于基于周期性传感器信号14生成输出信号12的装置10的示例。周期性传感器信号14表示由旋转角度传感器16(诸如,磁性旋转角度传感器)检测的变化的旋转角度。旋转角度传感器16以虚线示出,因为它不必是装置的一部分。装置10将周期性传感器信号14与多个阈值进行比较以检测周期性传感器信号14的阈值交叉。如果自紧接在前的阈值交叉过后旋转方向没有改变,则装置10在阈值交叉时在输出信号14中生成
脉冲图案。如果自紧接在前的阈值交叉过后旋转方向已经改变,则装置10在阈值交叉时在输出信号中不生成脉冲图案。术语紧接在前的阈值交叉是指在时间上最接近所关注的阈值交叉并且发生在所关注的阈值交叉之前的阈值交叉。装置10可以将输出信号12输出到外部设备(诸如,电子控制单元,ECU)。
[0028]图2示出了用于确定旋转角度传感器16的偏置寄存器22的更新是否要被执行的装置20的示例。装置10将旋转角度传感器16的周期性传感器信号14与多个阈值进行比较,以检测周期性传感器信号的阈值交叉并且计算在旋转方向不变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目。如果在旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目小于阈值的数目,则装置20确定偏移寄存器22的更新不被执行。如果在旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目等于或高于阈值的数目,则装置20确定偏移寄存器22的更新要被执行。
[0029]在示例中,装置10和装置20的功能可以被组合在单个装置中。
[0030]图3示出了根据本公开的旋转角度传感器设备30的示例。旋转角度传感器设备30包括旋转角度传感器16(诸如,磁性传感器),旋转角度传感器16被配置为提供周期性传感器信号14。旋转角度传感器16可以包括偏移寄存器22。旋转角度传感器设备30包括处理单元32,处理单元32可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于基于周期性传感器信号生成输出信号的装置,周期性传感器信号表示由旋转角度传感器检测的变化的旋转角度,所述装置被配置为:将所述周期性传感器信号与多个阈值进行比较,以检测所述周期性传感器信号的阈值交叉;如果自紧接在前的阈值交叉过后旋转方向没有改变,则在阈值交叉时生成包括脉冲图案的所述输出信号;以及如果自所述紧接在前的阈值交叉过后所述旋转方向已经改变,则在所述阈值交叉时生成不包括脉冲图案的所述输出信号。2.根据权利要求1所述的装置,还被配置为通过以下来确定旋转角度传感器的偏移寄存器的更新是否要被执行:对在所述旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目进行计数;如果在所述旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的所述数目小于阈值的数目,则决定所述偏移寄存器的更新不被执行;以及如果在所述旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的所述数目等于或高于阈值的所述数目,则决定所述偏移寄存器的更新要被执行。3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述脉冲图案包括利用信息编码的一个或多个脉冲,所述信息允许所述输出信号的接收器导出所述旋转方向和所述阈值,所述阈值的交叉导致在所述输出信号中的所述脉冲图案的生成。4.用于确定旋转角度传感器的偏移寄存器的更新是否要被执行的装置,所述装置被配置为:将所述旋转角度传感器的周期性传感器信号与多个阈值进行比较,以检测所述周期性传感器信号的阈值交叉;对在所述旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的数目进行计数;如果在所述旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的所述数目小于阈值的所述数目,则决定所述偏移寄存器的更新不被执行;以及如果在所述旋转方向没有改变的情况下发生的连续的阈值交叉的所述数目等于或高于阈值的所述数目,则决定所述偏移寄存器的更新要被执行。5.根据权利要求2或4所述的装置,被配置为在所述旋转方向改变时重新启动对连续的阈值交叉的所述数目进行计数。6.根据权利要求2、4和5中任一项所述的装置,被配置为确定在旋转角度传感器启动时的在未校准模式下和/或在所述旋转角度传感器的校准模式下所述偏移寄存器的更新是否要被执行。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置,其中阈值的所述数目被均匀地分布在所述周期性传感器信号的值的整个范围内。8.根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的装置,其中阈值的所述数目被分布在所述周期性传感器信号的值的所述整个范围内,并且其中在相同方向上的连续的阈值交叉的数目指示所述周期性信号在一个方向上的整个周期内的移动,在所述相同方向上的连续的阈值交叉的数目等于或高于阈值的所述数目。9.一种旋转角度传感器设备,包括:
磁性传感器,被配置为提供所述周期性传感器信号;根据权利要求1至3中任一项所述的装置;以及接口,被配置为将生成的输出信号输出到外部设备。10.一种旋转角度传感器设备,包括:根据权利要求2、4、5或6中任一项所述的装置;以及旋转角度传感器,其中所述旋转角度传感器设备被配置为:如果所述装置决定更新要被执行,则更新所述偏移寄存器,并且如果所述装置决定更新不被执行,则不更新所述偏移寄存器。11.一种根据权利要求9或10所述的旋转角度传感器设备,其中所述旋转角度传感器包括多个磁性传感器元件以及第二磁性传...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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