Patent DE-102014111045-B4 (DE)
Title: Drehfeldsensor
Inventor: HIROTA YOHEI
IPC: G01B7/30
Filed: 2014-08-04
Granted: 2023-10-26
Abstract: Drehfeldsensor, welcher ausgelegt ist, einen Winkel zu detektieren, den eine Richtung eines Drehmagnetfelds in einer Referenzposition in Bezug auf eine Referenzrichtung bildet, wobei der Drehfeldsensor umfasst:eine erste bis sechste Signalgenerierungseinheit, die ausgelegt sind, jeweils ein erstes bis sechstes Signal zu generieren, wobei jedes des ersten bis sechsten Signals zu der Richtung des Drehmagnetfelds sensitiv ist, wobei jede der ersten bis sechsten Signalgenerierungseinheit wenigstens ein Magnetdetektionselement umfasst; undeine Winkeldetektionseinheit, die ausgelegt ist, einen detektierten Winkelwert auf der Basis des ersten bis sechsten Signals zu generieren, wobei der detektierte Winkelwert eine Entsprechungsbeziehung zu dem Winkel aufweist, den die Richtung des Drehmagnetfelds in der Referenzposition in Bezug auf die Referenzrichtung bildet, wobeijedes des ersten bis sechsten Signals enthält: eine Idealkomponente, die periodisch mit einer vorherbestimmten Signalperiode variiert; eine Fehlerkomponente mit einer Periode von 1/2 der vorherbestimmten Signalperiode; und eine Fehlerkomponente mit einer Periode von 1/3 der vorherbestimmten Signalperiode,sich die Idealkomponenten des ersten bis sechsten Signals in der Phase voneinander unterscheiden,ein Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des ersten Signals und der Idealkomponente des zweiten Signals, ein Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des dritten Signals und der Idealkomponente des vierten Signals, und ein Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des fünften Signals und der Idealkomponente des sechsten Signals alle größer als 150° und kleiner als 210° sind, unddie Winkeldetektionseinheit umfasst:eine erste Rechenschaltung, die ausgelegt ist, ein erstes Nachberechnungssignal auf der Basis des ersten und zweiten Signals zu generieren, wobei das erste Nachberechnungssignal eine reduzierte Fehlerkomponente mit der Periode von 1/2 der vorherbestimmten Signalperiode verglichen mit dem ersten und zweiten Signal enthält;eine zweite Rechenschaltung, die ausgelegt ist, ein zweites Nachberechnungssignal auf der Basis des dritten und vierten Signals zu generieren, wobei das zweite Nachberechnungssignal eine reduzierte Fehlerkomponente mit der Periode von 1/2 der vorherbestimmten Signalperiode verglichen mit dem dritten und vierten Signal enthält;eine dritte Rechenschaltung, die ausgelegt ist, ein drittes Nachberechnungssignal auf der Basis des fünften und sechsten Signals zu generieren, wobei das dritte Nachberechnungssignal eine reduzierte Fehlerkomponente mit der Periode von 1/2 der vorherbestimmten Signalperiode verglichen mit dem fünften und sechsten Signal enthält;eine vierte Rechenschaltung, die ausgelegt ist, ein viertes Nachberechnungssignal auf der Basis des ersten und zweiten Nachberechnungssignals zu generieren, wobei das vierte Nachberechnungssignal eine reduzierte Fehlerkomponente mit der Periode von 1/3 der vorherbestimmten Signalperiode verglichen mit dem ersten und zweiten Nachberechnungssignal enthält;eine fünfte Rechenschaltung, die ausgelegt ist, ein fünftes Nachberechnungssignal auf der Basis des zweiten und dritten Nachberechnungssignals zu generieren, wobei das fünfte Nachberechnungssignal eine reduzierte Fehlerkomponente mit der Periode von 1/3 der vorherbestimmten Signalperiode verglichen mit dem zweiten und dritten Nachberechnungssignal enthält; undeine sechste Rechenschaltung, die ausgelegt ist, den detektierten Winkelwert auf der Basis des vierten und fünften Nachberechnungssignals zu bestimmen,wobei PH1, PH2, PH3 und PH4 alle größer als 100° und kleiner als 140° sind, ein Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des ersten Signals und der Idealkomponente des fünften Signals PH1+PH2 ist, und ein Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des zweiten Signals und der Idealkomponente des sechsten Signals PH3+PH4 ist, wobei PH1 einen Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des ersten Signals und der Idealkomponente des dritten Signals angibt, PH2 einen Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des dritten Signals und der Idealkomponente des fünften Signals angibt, PH3 einen Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des zweiten Signals und der Idealkomponente des vierten Signals angibt, und PH4 einen Absolutwert einer Phasendifferenz zwischen der Idealkomponente des vierten Signals und der Idealkomponente des sechsten Signals angibt,das erste Nachberechnungssignal durch eine Berechnung generiert wird, die das Bestimmen einer Differenz zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal umfasst,das zweite Nachberechnungssignal durch eine Berechnung generiert wird, die das Bestimmen einer Differenz zwischen dem dritten Signal und dem vierten Signal umfasst,das dritte Nachberechnungssignal durch eine Berechnung generiert wird, die das Bestimmen einer Differenz zwischen dem fünften Signal und dem sechsten Signal umfasst,das vierte Nachberechnungssignal durch eine Berechnung generiert wird, die das Bestimmen einer Differenz zwischen dem ersten Nachberechnungssignal und dem zweiten Nachberechnungssignal umfasst, unddas fünfte Nachberechnungssignal durch eine Berechnung generiert wird, die das Bestimmen einer Differenz zwischen dem zweiten Nachberechnungssignal und dem dritten Nachberechnungssignal umfasst.