双通道差分传感器制造技术

一种双通道差分可以包括：第一通道，该第一通道被配置为产生第一分量信号；以及第二通道，该第二通道独立于该第一通道，该第二通道被配置为产生第二分量信号。该传感器可以包括感测电路，该感测电路被配置为：获取第一分量信号和第二分量信号，该第一分量信号具有第一极性且该第二分量信号具有第二极性，该第二极性与该第一极性相反；至少部分地基于该第一分量信号和该第二分量信号来确定第一跨通道差分信号；以及提供该第一跨通道差分信号作为双通道差分传感器的第一输出。通道差分传感器的第一输出。通道差分传感器的第一输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双通道差分传感器
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求申请日为2020年11月30日、名称为“Dual Channel Differential Sensor(双通道差分传感器)”的第63/119,169号美国临时申请的优先权的权益，该申请通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及双通道差分传感器，例如产生双通道正弦曲线输出的传感器。

技术介绍

[0004]双通道差分传感器可以响应于感测输入而产生输出。例如，该输出可以是差分正弦曲线信号。例如，待被感测的外部刺激或其他条件(例如，电磁场)可以在差分传感器的两个独立通道上产生正弦曲线输出。传感器可以与目标相互作用，并且可以在传感器处测量由目标引起的变化。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例的各方面和优点将在下面的描述中得以部分阐述，或者可以从该描述中得知，或者可以通过对实施例的实施而得知。
[0006]本公开的一个示例方面针对一种双通道差分传感器。该双通道差分传感器可以包括第一通道，该第一通道被配置为产生第一分量信号。该双通道差分传感器可以包括独立于第一通道的第二通道，该第二通道被配置为产生第二分量信号。该双通道差分传感器可以包括感测电路。该感测电路可以被配置为：获取第一分量信号和第二分量信号，第一分量信号具有第一极性，而第二分量信号具有第二极性，第二极性与第一极性相反。感测电路可以被配置为至少部分地基于第一分量信号和第二分量信号来确定第一跨通道差分信号。感测电路可以被配置为提供第一跨通道差分信号作为双通道差分传感器的第一输出。
[0007]本公开的另一示例方面针对一种用于操作双通道差分传感器的方法。该方法可以包括：获取来自双通道差分传感器的第一通道的第一分量信号、以及来自该双通道差分传感器的第二通道的第二分量信号，第一分量信号具有第一极性而第二分量信号具有第二极性，第二极性与第一极性相反。该方法可以包括：至少部分地基于第一分量信号和第二分量信号来确定第一跨通道差分信号。该方法可以包括：提供第一跨通道差分信号作为双通道差分传感器的输出。
[0008]参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解各种实施例的这些和其他特征、方面和优点。结合到本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与该描述一起用于解释相关原理。
附图说明
[0009]针对本领域普通技术人员，在本说明书中参考附图阐述了实施例的详细论述，在
附图中：
[0010]图1A描绘了根据本公开示例实施例的示例双通道差分传感器的至少一部分的框图；
[0011]图1B描绘了根据本公开示例实施例的示例双通道差分传感器的至少一部分的框图；
[0012]图2描绘了根据本公开示例实施例的来自示例通道的、形成示例差分信号的示例分量信号的曲线图；
[0013]图3描绘了根据本公开示例实施例的示例传感器线圈；
[0014]图4描绘了根据本公开示例实施例的用于操作双通道差分传感器的示例方法的流程图；以及
[0015]图5描绘了根据本公开示例实施例的用于操作双通道差分传感器的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0016]现将详细参考实施例，这些实施例的一个或多个示例在附图中示出。通过对这些实施例是解释而不是对本公开的限制来提供每个示例。事实上，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本公开的范围的情况下，对这些实施例进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，本公开的各方面旨在涵盖这些修改和变型。
[0017]本公开的示例方面针对双通道差分传感器，例如产生双通道差分信号(例如，正弦曲线输出)的传感器。作为示例，传感器可以是或可以包括感应式传感器，该感应式传感器例如为，感应式位置传感器(例如，旋转位置传感器)、感应式电机传感器、感应式变速箱传感器、磁性编码器和/或控制系统(例如电子制动助力器、电子制动系统、转向系统、扭矩控制系统)、和/或被配置为产生差分信号的任何其他合适的传感器。例如，传感器可以响应于合适的刺激、特征、现象和/或其他目标(传感器被配置为测量该其他目标)来产生差分信号。作为一个示例，传感器可以被配置为通过电磁感应测量目标与传感器的相互作用，来测量目标的位置和/或运动(例如，目标的转动运动)。
[0018]如本文中所使用的，“差分信号”包括至少一对相关的分量信号。可以对这些分量信号进行组合(例如，关于极性进行相加组合和/或相减组合)以产生差分信号。这些分量信号可以是电信号，例如模拟信号和/或数字信号。例如，这些分量信号可以是或可以包括电信号，这些电信号例如为电压信号、电流信号等。作为一个示例，这些分量信号可以是从线圈(例如，正弦曲线线圈)测量到和/或采样到的。
[0019]双通道差分传感器可以包括两个(或更多个)独立的通道，该两个(或更多个)独立的通道传送冗余的、相关的和/或相同的信息。一般而言，尽管传感器可以至少部分地利用仅来自一个通道的信息来操作(例如，单个通道可以采集传感器的预期测量所需的所有信息)，但是包括两个或更多个通道来传送相关的、冗余的信息和/或其他确证信息可以提供传感器功能的许多改进，例如提高的可靠性和/或鲁棒性。例如，可以针对来自第二通道的信息对来自第一通道的信息进行交叉检查，以验证传感器的期望操作。作为另一示例，包括两个或更多个通道可以提高传感器和/或基于传感器测量结果进行操作的系统的安全性。
例如，多个通道之间的不一致可能指示较大系统(例如，电机)中的故障状况和/或其他不期望的操作(例如，误校准)。例如，多个通道之间的不一致(例如，大于某个容限)可以用于触发告警、故障解决动作、制动动作、关机等，并且可以将多个通道之间的不一致提供给技术人员或其他个体以用于故障检修和/或修理，和/或可以以其他合适的方式提供多个通道之间的不一致、以确保系统的安全和可靠操作。
[0020]附加地和/或替代地，差分信号可以提供提高的传感器的噪声容限。例如，传感器和/或采用传感器的系统可以包括在传感器工作期间对电磁干扰敏感、和/或对环境中存在的其他形式的噪声敏感的部件，例如一定长度的电线。作为一个示例，一些传感器可能易受共模噪声的影响。差分信号可以有利于减轻共模噪声的影响。
[0021]然而，包括差分信号和/或两个或更多个通道可能使得传送来自传感器的输出所需的布线增加。例如，每个差分信号可能需要两条或更多条信号线来传送输出。如果每个通道产生两个差分信号(例如，正弦和余弦)，则每个通道可能需要四条信号线。因此，双通道差分传感器可能需要如下的八条或更多条信号线，来传送来自这些信号的所有信息：所述八条或更多条信号线耦接到传感器和/或以其它方式包含在传感器内。这种增加的布线可能使得制造成本、操作成本和/或维护成本增加，可靠性降低(例如，线路断裂、连接松动等的风险更大)，对电磁干扰、噪声、串扰等的敏感度增加，和/或其他缺点。因此，可能希望减少传送来自双通道差分传感器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双通道差分传感器，包括：第一通道，所述第一通道被配置为产生第一分量信号；第二通道，所述第二通道独立于所述第一通道，所述第二通道被配置为产生第二分量信号；感测电路，所述感测电路被配置为：获取所述第一分量信号和所述第二分量信号，所述第一分量信号具有第一极性，而所述第二分量信号具有第二极性，所述第二极性与所述第一极性相反；至少部分地基于所述第一分量信号和所述第二分量信号来确定第一跨通道差分信号；以及提供所述第一跨通道差分信号作为所述双通道差分传感器的第一输出。2.根据权利要求1所述的双通道差分传感器，其中：所述第一通道被配置为产生第三分量信号，所述第三分量信号具有所述第一极性；所述第二通道被配置为产生第四分量信号，所述第四分量信号具有所述第二极性；并且所述感测电路还被配置为：获取所述第三分量信号和所述第四分量信号；至少部分地基于所述第三分量信号和所述第四分量信号来确定第二跨通道差分信号；以及提供所述第二跨通道差分信号作为所述双通道差分传感器的第二输出。3.根据权利要求2所述的双通道差分传感器，其中，所述第一分量信号和所述第二分量信号是正弦信号，并且其中，所述第三分量信号和所述第四分量信号是相对于所述第一分量信号和所述第二分量信号相移的正弦信号。4.根据权利要求2所述的双通道差分传感器，其中，所述感测电路还被配置为至少部分地基于所述第一跨通道差分信号和所述第二跨通道差分信号来确定输出角度。5.根据权利要求4所述的双通道差分传感器，其中，所述输出角度至少部分地基于所述第一跨通道差分信号和所述第二跨通道差分信号的双参数反正切。6.根据权利要求4所述的双通道差分传感器，其中，所述第一通道的相位与所述第二通道的相位偏移一通道相位差，并且其中，确定所述输出角度包括：确定所述第一通道的振幅；确定所述第二通道的振幅；以及至少部分地基于所述第一通道的所述振幅、所述第二通道的所述振幅、以及所述通道相位差，来确定通道相位校正。将所述通道相位校正应用于所述输出角度。7.根据权利要求6所述的双通道差分传感器，其中，确定所述通道相位校正是至少部分地基于以下公式：Δθ＝(φ/2).((A
‑
B)/(A+B))其中，Δθ是所述通道相位校正，φ是所述通道相位差，A是所述第一通道的振幅，而B是所述第二通道的振幅。8.根据权利要求2所述的双通道差分传感器，其中，所述感测电路还被配置为：
至少部分地基于所述第一分量信号和所述第三分量信号来确定第一通道角度；至少部分地基于所述第二分量信号和所述第四分量信号来确定第二通道角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斐尔，
申请(专利权)人：京瓷AVX元器件韦尔内有限公司，
类型：发明
国别省市：