位置传感系统及位置传感方法技术方案

本申请公开了一种位置传感系统和位置传感方法。所述位置传感系统包括：传感单元、激励单元、校正单元、控制单元和信号处理单元。所述位置传感系统和方法补偿了传感器之间的物理非正交性，提高了位置检测精度。

【技术实现步骤摘要】
位置传感系统及位置传感方法
本专利技术涉及一种传感器，更具体地说，本专利技术涉及一种位置传感系统及位置传感方法。
技术介绍
霍尔效应器件被应用于多种场合，其中一种应用场合为位置传感器领域。图1示意性地示出典型的集成垂直霍尔效应器件。如图1所示，霍尔效应器件具有2对连接头(第一对连接头C0和C1、C3，第二对连接头C2和C4；或者第一对连接头C0和C2、C4，第二对连接头C1和C3)。图2示意性地示出了图1所示霍尔效应器件沿着CP线的剖面图。如图2所示，所述连接头为形成在N型阱区(N-well)内的高掺杂N型区(N+)，所述N型阱区形成在P型衬底(P-sub)上。当有磁场B垂直施加于霍尔效应器件的某一平面时，若其中一对连接头流过电流，如图3所示，当电流从连接头C0分别流向连接头C1和C3时，在另一对连接头C2和C4上将产生霍尔电压。当电流施加于霍尔效应器件、且合适的电压水平(相对于连接头上的电压)施加于P型衬底时，在N型阱区和P型衬底的连接处将产生有隔离作用的耗尽层。位置传感技术通常采用正交放置的一对或两对垂直霍尔效应器件获取目标物的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置传感系统，包括：/n传感单元，具有用于感应磁场强度的第一传感器和第二传感器；/n激励单元，对第一传感器和第二传感器施加具有时钟周期的激励电流，并采集第一传感器和第二传感器基于激励电流产生的霍尔电压信号；/n校正单元，对霍尔电压信号进行校正，以补偿第一传感器和第二传感器之间的非正交性，产生校正信号；/n控制单元，控制激励单元施加于第一传感器和第二传感器的激励电流的电流方向和旋转方式，同时控制校正单元对霍尔电压信号的校正；/n信号处理单元，基于校正信号，产生磁场的位置信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种位置传感系统，包括：
传感单元，具有用于感应磁场强度的第一传感器和第二传感器；
激励单元，对第一传感器和第二传感器施加具有时钟周期的激励电流，并采集第一传感器和第二传感器基于激励电流产生的霍尔电压信号；
校正单元，对霍尔电压信号进行校正，以补偿第一传感器和第二传感器之间的非正交性，产生校正信号；
控制单元，控制激励单元施加于第一传感器和第二传感器的激励电流的电流方向和旋转方式，同时控制校正单元对霍尔电压信号的校正；
信号处理单元，基于校正信号，产生磁场的位置信号。


2.如权利要求1所述的位置传感系统，其中
所述激励电流每1/4时钟周期变化电流方向，使得传感单元在每1/4时钟周期内分别在传感平面的+x方向、+y方向、-x方向、-y方向产生相应的霍尔电压信号；
所述校正单元对霍尔电压信号在+x方向、+y方向、-x方向、-y方向分别进行补偿，产生所述校正信号。


3.如权利要求2所述的位置传感系统，所述校正单元包括：
加法器单元，对传感器在传感平面+x方向、+y方向、-x方向、-y方向产生的霍尔电压分别进行第一比例系数的补偿：将+y方向的霍尔电压乘以第一比例系数后补偿入+x方向的霍尔电压、将+x方向的霍尔电压乘以第一比例系数后补偿入+y方向的霍尔电压、将-y方向的霍尔电压乘以第一比例系数后补偿入-x方向的霍尔电压、将-x方向的霍尔电压乘以第一比例系数、后补偿入-y方向的霍尔电压；
多路选择器，将加法器单元补偿后的补偿信号选出，得到校正信号。


4.如权利要求2所述的位置传感系统，其中所述校正单元包括：
分频补偿单元，对传感器在+x方向、+y方向、-x方向、-y方向产生的霍尔电压信号分别进行二分频，将每个方向的霍尔电压信号分为时长相等的第一信号和第二信号，并将+x方向和-x方向的第一信号保持不变、第二信号均乘以第二比例系数，将+y方向和-y方向的第二信号保持不变、第一信号均乘以第二比例系数；
多路选择器，将分频补偿单元补偿后的信号选出，得到校正信号。


5.如权利要求1所述的位置传感系统，其中第一传感器和第二传感器被同时施加彼此方向相反的激励电流。


6.一种位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天柱，S·瑞伊蒙德，P·凯吉克，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51