Patent DE-102011079019-B4 (DE)
Title: Drehfeldsensor
Inventor: SARUKI SHUNJI
IPC: G01B7/30
Filed: 2011-07-12
Granted: 2023-07-06
Abstract: Drehfeldsensor zum Detektieren eines Winkels, den eine Richtung eines drehenden Magnetfelds in einer Referenzposition relativ zu einer Referenzrichtung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass:der Drehfeldsensor umfasst:eine Felderzeugungseinheit, die das drehende Magnetfeld erzeugt, wobei das drehende Magnetfeld ein erstes Teilmagnetfeld in einer ersten Position und ein zweites Teilmagnetfeld in einer zweiten Position aufweist, wobei das erste Teilmagnetfeld und das zweite Teilmagnetfeld in der Richtung um 180° voneinander abweichen und sich in der gleichen Drehrichtung drehen;eine erste Detektionseinheit, die ein erstes angelegtes Feld in der ersten Position detektiert, wobei das erste angelegte Feld das erste Teilmagnetfeld als seine Hauptkomponente aufweist; undeine zweite Detektionseinheit, die ein zweites angelegtes Feld in der zweiten Position detektiert, wobei das zweite angelegte Feld das zweite Teilmagnetfeld als seine Hauptkomponente aufweist;wobei die erste Detektionseinheit eine erste Detektionsschaltung, die eine Stärke einer Komponente des ersten angelegten Felds in einer ersten Richtung detektiert und ein Signal ausgibt, das die Stärke anzeigt, und eine zweite Detektionsschaltung aufweist, die eine Stärke einer Komponente des ersten angelegten Felds in einer zweiten Richtung detektiert und ein Signal ausgibt, das die Stärke anzeigt;wobei die zweite Detektionseinheit eine dritte Detektionsschaltung, die eine Stärke einer Komponente in dem zweiten angelegten Feld in einer dritten Richtung detektiert und ein Signal ausgibt, das die Stärke anzeigt, und eine vierte Detektionsschaltung aufweist, die eine Stärke einer Komponente des zweiten angelegten Felds in einer vierten Richtung detektiert und ein Signal ausgibt, das die Stärke anzeigt;wobei die erste Richtung und die dritte Richtung parallel zueinander verlaufen;wobei die zweite Richtung und die vierte Richtung parallel zueinander verlaufen;wobei jede der ersten bis vierten Detektionsschaltungen mindestens ein magnetisches Detektionselement aufweist;wobei die Ausgangssignale der ersten bis vierten Detektionsschaltungen die gleiche Periode aufweisen:wobei das Ausgangssignal der zweiten Detektionsschaltung in der Phase von dem Ausgangssignal der ersten Detektionsschaltung um ein ungerades Mehrfaches der 1/4 Periode abweicht;wobei das Ausgangssignal der dritten Detektionsschaltung in der Phase von dem Ausgangssignal der ersten Detektionsschaltung um ein ganzzahliges Vielfaches der 1/2 Periode abweicht;wobei das Ausgangssignal der vierten Detektionsschaltung in der Phase von dem Ausgangssignal der dritten Detektionsschaltung um ein ungerades Mehrfaches der 1/4 Periode abweicht; undwobei der Drehfeldsensor ferner umfasst:eine erste Arithmetikschaltung, die auf der Basis der Ausgangssignale der ersten und dritten Detektionsschaltungen ein erstes Signal erzeugt, welches eine Übereinstimmungsbeziehung sowohl zu der Stärke der Komponente des ersten angelegten Felds in der ersten Richtung als auch zu der Stärke der Komponente des zweiten angelegten Felds in der dritten Richtung aufweist;eine zweite Arithmetikschaltung, die auf der Basis der Ausgangssignale der zweiten und vierten Detektionsschaltungen ein zweites Signal erzeugt, welches eine Übereinstimmungsbeziehung sowohl zu der Stärke der Komponente des ersten angelegten Felds in der zweiten Richtung als auch zu der Stärke der Komponente des zweiten angelegten Felds in der vierten Richtung aufweist; undeine dritte Arithmetikschaltung, die auf der Basis der ersten und zweiten Signale einen Wert des detektierten Winkels, der eine Übereinstimmungsbeziehung zu demjenigen Winkel aufweist, den die Richtung des drehenden Magnetfelds in der Referenzposition relativ zu der Referenzrichtung bildet, berechnet.