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TWI465751B - 處理為多數磁場感應單元所產生之信號的電路與方法 - Google Patents

處理為多數磁場感應單元所產生之信號的電路與方法 Download PDF

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TWI465751B
TWI465751B TW101132371A TW101132371A TWI465751B TW I465751 B TWI465751 B TW I465751B TW 101132371 A TW101132371 A TW 101132371A TW 101132371 A TW101132371 A TW 101132371A TW I465751 B TWI465751 B TW I465751B
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field sensing
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signal
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Application number
TW101132371A
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English (en)
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TW201321781A (zh
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Mark J Donovan
Bryan Cadugan
Original Assignee
Allegro Microsystems Llc
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Publication date
Application filed by Allegro Microsystems Llc filed Critical Allegro Microsystems Llc
Publication of TW201321781A publication Critical patent/TW201321781A/zh
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Description

處理為多數磁場感應單元所產生之信號的電路與方法
本發明大致關係於電子電路，更明確地說，關係於使用有多數磁場感應元件的電子電路，其可以快速地指明為該多數磁場感應元件所感應的磁場的方向角度。
平面霍爾(Hall)元件及垂直霍爾元件為已知類型的磁場感應元件，其可以被用於磁場感應器中。平面霍爾元件傾向於對垂直於基板表面的磁場作反應，該基板上形成有平面霍爾元件。垂直霍爾元件傾向於對平行於基板的表面的磁場作反應，在該基板上形成有垂直霍爾元件。
其他類型之磁場感應元件係為已知的。例如所謂”圓形垂直霍爾(CVH)”感應元件係已知並被描述於PCT專利申請案號PCT/EP2008/056517之名為”用以量測在一平面中之磁場的方向的磁場感應器”，申請於2008年的五月28日並公開於英語PCT公開號WO2008/145662中，其包含多數垂直磁場感應元件，該申請案及其公開案係併入作為參考。CVH感應元件係為圓形排列之垂直霍爾元件，被安排在基板中的共同圓形佈植區中。該CVH感應元件可以被用以感應在基板的平面中的磁場的方向(或選用地強度)。
傳統上，需要所有來自在該CHV感應元件內的多數垂直霍爾元件的輸出信號，以決定磁場的方向。同時，傳 統上，來自CVH感應元件的垂直霍爾元件的輸出信號為依序產生，造成需要相當時間量，以產生來自CVH感應元件的所有輸出信號。因此，磁場的方向的決定可能花一相當量的時間。
各種參數特徵化磁場感應元件的效能。這些參數包含：靈敏度，其係為回應於由磁場感應元件所經歷之磁場的變化，造成之磁場感應元件的輸出信號的改變；及線性，其係為磁場感應元件直接成比例於磁場改變的程度。這些參數也包含補償，其係為當磁場感應元件經歷零磁場時，由未呈現零磁場的磁場感應元件之輸出信號所特徵化。
可以特徵化CVH感應元件的效能的另一參數為來自在CVH感應元件內的垂直霍爾元件的輸出信號可以被取樣的速度，因此，該速度下，可以指明磁場的方向。可以特徵化CVH感應元件的效能的另一參數為可以為CVH感應元件所報告的磁場的方向的解析度(例如，角步階大小)。
如上所述，CVH感應元件可以以相關電路操作，以提供代表磁場方向角的輸出信號。因此，如上所述，如果磁鐵係安排或耦接至所謂”目標物”，例如在一引擎中之凸輪軸，則CVH感應元件可以用以提供代表目標物的旋轉角、及/或旋轉速度的輸出信號。
為了上述理由，使用CVH感應元件的磁場感應器對於磁場感應器可以如何快速地指明磁場的方向，即目標物 的旋轉角或旋轉速度可以有限制。再者，磁場感應器可以提供角度解析度太低(角步階大小太大)。
因此，吾人想要提供磁場感應器，其使用CVH感應元件(或，更簡單地說，多數磁場感應元件)，其可以更快速指明磁場的方向，並可以具有更高解析度更快感應磁場的方向，尤其當磁場正在旋轉時。
本發明提供一磁場感應器，其使用CVH感應元件(或，更簡單地說，多數磁場感應元件)，其可以更快速地指明磁場的方向，及可以以更高解析度更快速地感應磁場方向，尤其當磁場的方向正在旋轉時。
依據本發明之一方面，決定方向性磁場的方向之方法包含產生一值表。各個值係相關於在沿著正弦波的指明個別值與沿著該正弦波取九十度離開該指明個別值的正弦波的九十度值間之個別差。指明個別值之一為在該正弦波的峰值及其他指明個別值係在沿著該正弦波的選擇相位增量處。該方法也包含以多數磁場感應元件接收方向性磁場，該磁場感應元件產生對應多數磁場感應元件信號。該方法也包含由該等多數磁場感應元件間指明一峰值磁場感應元件，其產生該多數磁場感應元件信號中之最大磁場感應元件信號作為峰值磁場感應元件信號。該方法同時也包含由該等多數磁場感應元件中指明一90度磁場感應元件，其由該峰值磁場對於該峰值磁場感應元件的主反應軸的方向 旋轉90度有一主反應軸，該90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號。該方法同時也包含計算在該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差。該方法同時也包含比較該計算差與值表，以指明該方向性磁場的方向。至少上述步驟之一係為一處理器所執行。
在部份實施例中，上述方法包含以下方面之一或更多。
在該方法的部份實施例中，該值表的產生包含：產生初始化磁場；以多數磁場感應元件接收初始化磁場；指明該多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放(scaling)該值表中的值。
該方法中之部份實施例中，該指明該峰值磁場感應元件包含：指明該多數磁場感應元件中之第一磁場感應元件，其產生在預定範圍的峰值振幅內的個別磁場感應元件信號；藉由測試以接近該指明的第一個該磁場感應元件的多數其他多數磁場感應元件產生的個別磁場信號，各個該磁場感應元件產生個別磁場感應信號，其具有一振幅等於該峰值振幅，其中由該等多數磁場感應元件及鄰近該左緣磁場感應元件及鄰近該右緣磁場感應元件產生較該峰值振幅為小的個別磁場感應元件信號；及在左及右緣磁場感應元件間，選擇磁場感應元件作為峰值磁場感應元件。
在該方法的一些實施例中，該方向性磁場具有第一方向，受到至第二不同方向的旋轉，該方法更包含：以第一類比至數位轉換器，將峰值磁場感應元件信號轉換以產生 第一轉換信號；在該多數磁場感應元件間指明第二不同磁場感應元件作為下一個峰值磁場感應元件，其係預期當該方向性磁場旋轉至第二不同方向時，產生新的最大磁場感應元件信號作為下一峰值磁場感應元件信號；將該下一峰值磁場感應元件信號以第二不同類比至數位轉換器轉換，以產生第二轉換信號；及計算該磁場的方向是否較接近該第一方向或該第二方向。
在該方法的一些實施例中，該計算在該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差包含：選擇該峰值磁場感應元件信號或該下一峰值磁場感應元件信號，以使用作為在該計算及該比較中的該指明峰值磁場感應元件，其中該選擇係依據是否該磁場的方向係較接近該第一方向或該第二方向的計算而加以完成。
在該方向的一些實施例中，該多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置，在基板的共同佈植區域中。
依據本發明之另一方面，決定方向性磁場的方向的方法包含在追蹤該方向性磁場的方向，其中該方向性磁場具有第一方向受到第二不同方向的旋轉。該追蹤包含以多數磁場感應元件接收方向性磁場並產生對應多數的磁場感應元件信號。該追蹤更包含以第一類比至數位轉換器將來自該多數磁場感應元件之峰值磁場感應元件的峰值磁場感應元件信號，以產生第一轉換信號，其中該峰值磁場感應元件信號為來自該多數磁場感應元件信號的最大磁場感應元 件信號。該追蹤也包含在該多數磁場感應元件間指明下一峰值磁場感應元件，其係在當磁場旋轉至第二不同方向時，預期產生新的最大磁場感應元件信號作為下一峰值磁場感應信號。該追蹤同時也包含以第二不同類比至數位轉換器轉換該下一峰值磁場感應元件信號以產生第二轉換信號。該追蹤同時也包含計算是否該磁場的方向是較接近第一方向或第二方向。上述步驟之至少一係為一處理器執行。
在一些實施例中，上述方法包含一或更多以下方向。
在一些實施例中，該方法更包含：依據計算該磁場的方向係較接近第一方向或第二方向，選擇該峰值磁場感應元件信號或下一峰值磁場感應元件信號；及處理該選擇磁場感應元件信號，以指明該方向性磁場的方向。
在一些實施例中，該方法更包含：產生值表，各個值係相關於沿著正弦波的指明個別值與沿著該正弦波離開該指明個別值取90度的90度值間之個別差，其中該指明個別值之一係為在該正弦波的峰值及其他指明個別值係為沿著該正弦波的選擇相位增量；由該等多數磁場感應指明該峰值磁場感應元件；由該等多數磁場感應元件中指明具有主反應軸與該指明峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度的90度磁場感應元件，該指明90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號；計算在該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差；及比較該計算差與該值表，以指明該磁場的方向。
在該方法的一些實施例中，產生該值表包含：產生初始化磁場；以多數磁場感應元件接收初始化磁場；指明該多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放該值表的值。
在該方法的一些實施例中，該指明該磁場感應元件包含：指明產生在峰值振幅的預定範圍內的個別磁場感應元件信號的該等多數磁場感應元件的第一磁場感應元件；藉由測試由接近指明該第一磁場感應元件的其他多數磁場感應元件所產生之個別磁場信號，指明左及右緣磁場感應元件，其中該左及右緣磁場感應元件各個產生具有振幅等於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號，其中由該等多數磁場感應元件及鄰近該左緣磁場感應元件及鄰近該右緣磁場感應元件的磁場感應元件產生較該峰值振幅為小的個別磁場感應元件信號；及在該左及右緣磁場感應元件間選擇一磁場感應元件作為峰值磁場感應元件。
在該方法的一些實施例中，多數磁場感應元件形成一圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置在基板中的共同佈植區域中。
依據本發明之另一方面，一種用以決定方向性磁場的最大方向的電子電路包含：初始化處理器，耦接以接收多數為對應多數磁場感應元件所產生之磁場感應元件信號。該初始化處理器係被架構以產生值表。各個值係相關於沿著正弦波的指明個別值與沿著該正弦波由該指明個別值離開90度的90度值，其中該指明個別值之一係為在該正弦 波的峰部及其他指明個別值係沿著該正弦波在選擇相位增量。該電子電路更包含一找尋峰值處理器，耦接該初始化處理器。該找尋峰值處理器被架構以由該多數磁場感應元件中指明一峰值磁場感應元件，其產生該等多數磁場感應元件信號的最大磁場感應元件信號作為峰值磁場感應元件信號。該電子電路更包含追蹤峰值處理器，耦接以接收該值表並耦接以接收該峰值磁場感應元件信號。該追蹤峰值處理器係被架構以由多數磁場感應元件中指明90度磁場感應元件，其由該峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度具有一主反應軸，該90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號。該追蹤峰值處理器也架構以計算峰值磁場感應元件信號及90度磁場感應元件信號間之差。追蹤峰值處理器被架構以比較計算的差與值表，以指明該磁場的方向。
在一些實施例中，上述電子電路包含一或更多以下方面。
在電子電路的一些實施例中，初始化處理器更被架構以：當多數磁場感應元件經歷初始化磁場時，指明該多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放該值表的值。
在電子電路的一些實施例中，找尋峰值處理器更架構以：指明多數磁場感應元件中之產生在峰值振幅預定範圍內的個別磁場感應元件的第一磁場感應元件；藉由測試各個接近指明的第一磁場感應元件的該多數磁場感應元件的 其他多數感應元件，該左緣磁場感應元件及該右緣磁場感應元件各個產生具有振幅等於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號，其中該從該多數磁場感應元件及鄰近左緣磁場感應元件及鄰近該右緣磁場感應元件的磁場感應元件產生小於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號；及在左及右緣磁場感應元件間選擇一磁場感應元件作為峰值磁場感應元件。
在電子電路的一些實施例中，該方向性磁場具有第一方向，受到至第二不同方向的旋轉，該電子電路更包含：第一類比至數位轉換器，架構以：將峰值磁場感應元件信號轉換，以產生第一轉換信號，其中該追蹤峰值處理器更架構以：在多數磁場感應元件間指明接近該指明峰值磁場感應元件的第二不同磁場感應元件作為下一峰值磁場感應元件，其係被期待以當該方向性磁場旋轉至該第二不同方向時，產生新的最大磁場感應元件信號作為下一峰值磁場感應元件信號；其中該電子電路更包含：第二類比至數位轉換器，架構以：將該下一峰值磁場感應元件信號轉換以產生第二轉換信號，其中該追蹤峰值處理器被耦接以接收該第一及第二轉換信號並被架構以：計算是否該磁場的方向較接近該第一方向或該第二方向。
在電子電路的部份實施例中，追蹤峰值處理器更架構以：選擇該峰值磁場感應元件信號或該下一峰值磁場感應元件信號，以使用作為在該計算及比較中之指明峰值磁場感應元件。
在電子電路的部份實施例中，多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件，配置在基板的共同佈植區上。
依據本發明之另一方面，用以決定具有第一方向受到第二不同方向的旋轉的方向性磁場的方向之電子電路包含：多數磁場感應元件，架構以產生反應於該方向性磁場的對應多數磁場感應元件信號。該電子電路同時也包含第一類比至數位轉換器，架構以轉換來自磁場感應元件的最大磁場感應元件信號作為峰值磁場感應元件信號，以產生第一轉換信號。該電子電路同時也包含追蹤峰值處理器，架構以：由該多數磁場感應元件間指明一第二不同磁場感應元件並接近該指明峰值磁場感應元件作為下一峰值磁場感應元件信號，其係被期待以當該方向性磁場旋轉至第二不同方向時，產生新的最大磁場感應元件信號作為下一峰值磁場感應元件信號。該電子電路同時也包含第二類比至數位轉換器，架構以：將該下一峰值磁場感應元件信號轉換，以產生第二轉換信號。該追蹤峰值處理器更耦接以接收該第一及第二轉換信號並更架構以計算是否該磁場的方向係較接近該第一方向或該第二方向。
在部份實施例中，上述電子電路包含一或更多之以下方面。
在電子電路的部份實施例中，該追蹤峰值處理器更架構以：依據計算是否磁場的方向較接近該第一方向或第二方向，而選擇該峰值磁場感應元件信號或下一峰值磁場感 應元件信號；及處理該選擇的磁場感應元件信號。
在部份實施例中，該電子電路更包含：耦接至該初始化處理器並架構以由多數磁場感應元件間指明峰值磁場感應元件的找尋峰值處理器，以產生最大磁場感應元件信號；其中該追蹤峰值處理器被架構以接收值表並更架構以：由該多數磁場感應元件間指明90度磁場感應元件，其具有主反應軸，繞著該峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度f，該90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號；計算該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差；及比較計算差與值表，以指明該磁場的方向。
在電子電路的部份實施例中，該初始化處理器更架構以：當該多數磁場感應元件經歷初始化磁場時，該多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放該值表中之值。
在電子電路的部份實施例中，該找尋峰值處理器更架構以：指明該多數磁場感應元件之第一磁場感應元件，其係產生個別磁場感應元件信號，其係在峰值振幅的預定範圍內；藉由測試該多數磁場感應元件之其他多數磁場感應元件，指明左及右緣磁場感應元件，其係接近該指明之第一磁場感應元件，該左緣磁場感應元件及右緣磁場感應元件，各個產生個別磁場感應元件信號，其具有振幅等於該峰值振幅，其中來自該多數磁場感應元件及鄰近該左緣磁場感應元件並鄰近該右緣磁場感應元件的磁場感應元件產 生小於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號；並在左及右緣磁場感應元件間選擇一磁場感應元件作為峰值磁場感應元件。
在電子電路的部份實施例中，該多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置於基板的共同佈植區上。
依據本發明之另一方面，為多數磁場感應元件所產生之處理信號的方法包含：使該多數磁場感應元件受到一旋轉磁場並記錄各個該多數磁場感應元件的最大及最小信號值。該方法同時也包含選擇該多數磁場感應元件的第一磁場感應元件作為基礎磁場感應元件，其具有基礎最大信號值及基礎最小信號值。該方法也包含藉由計算基礎最大信號值與該最大值間之差，計算相關於該多數磁場感應元件的多數初始偏移校正值，用於各個該最大信號值。該方法同時也包含使用初始偏移校正值，校正為該多數磁場感應元件所產生的信號。上述步驟的至少之一係為處理器所執行。
在部份實施例中，上述方法包含一或更多以下方面。
在部份實施例中，該方法更包含：指明多數磁場感應元件中之第二磁場感應元件，其係大約旋轉離開基礎磁場感應元件180度者；藉由計算該基礎最大信號值與該第二磁場感應元件之最小值的絕對值間之差，而計算實際峰值大小值，其係為個別的初始偏移校正值所校正，該差被除以2；藉由計算於實際峰值大小值與該基礎最大信號值間 之差，而計算次要偏移校正值；及使用該初始偏移校正值與該次要偏移校正值，校正為該多數磁場感應元件所產生之信號。
在該方法的部份實施例中，多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置於基板的共同佈植區域上。
依據本發明之另一方面，用以處理為多數磁場感應元件所產生之信號的電子電路包含：初始化處理器，耦接以接收為多數磁場感應元件所產生之信號，同時，該等多數磁場感應元件係受到一旋轉磁場。該初始化處理器被架構以選擇該多數磁場感應元件的第一磁場感應元件作為具有基礎最大信號值與基礎最小信號值之基礎磁場感應元件。該初始化處理器更進一步架構以藉由計算該基礎最大信號值與各個該最大信號值之最大值間之差，而計算與該多數磁場感應元件相關的多數初始偏移校正值。初始化處理器更架構以藉由使用該初始偏移校正值，校正為該多數磁場感應元件所產生之信號。
在部份實施例中，上述電子電路包含一或更多以下的方面。
在電子電路的部份實施例中，該初始化處理器更架構以：指明該多數磁場感應元件的第二磁場感應元件，其係大約離開該基礎磁場感應元件旋轉180度；藉由計算該基礎最大信號值與最小值t的絕對值間之差，計算實際峰值大小值，第一磁場感應元件係為個別一初始偏移校正值所 校正，該差被除以2；藉由計算實際峰值大小值與基礎最大信號值間之差，而計算次要偏移校正值；及藉由使用初始偏移校正值與該次要偏移校正值，而校正為該多數磁場感應元件所產生之信號。
在電子電路的部份實施例中，多數磁場感應元件形成一圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置，於基板的共同佈植區域上。
本發明之前述特徵，及發明本身可以由以下附圖的詳細說明加以完全了解。
在描述本發明之前，部份介紹概念及用語係被解釋。如於此所用，用語“感應元件”係被用以描述各種類型之電子電路，其可以感應環境的特徵。例如，感應元件包含但並不限於壓力感應元件、溫度感應元件、運動感應元件、光感應元件、聲音感應元件、及磁場感應元件。
如於此所用，用語“感應器”係被用以描述電路或組件，其包含感應元件或其他單元。尤其，於此所用，用語“磁場感應器”係被用以描述一電路或組件，其包含磁場感應元件及耦接至磁場感應元件的電子電路。
如於此所用，用語“磁場感應元件”係被使用以描述各種電子電路，其可以感應磁場者。磁場感應元件可以但並不限於霍爾效應元件、磁阻元件、或磁電晶體。如已知，有不同類型之霍爾效應元件，例如，平面霍爾元件、垂直 霍爾元件及圓形霍爾元件。如已知，也有不同類型之磁阻元件，例如，巨磁阻(GMR)元件、各向異性磁阻元件(AMR)、穿隧磁阻(TMR)元件、銻化銦(InSb)感應器、及磁隧道接面(MTJ)。
如所知，部份的上述磁場感應元件傾向於在平行於基板具有一最大靈敏度軸，該基板係支持該磁場感應元件，而其他上述磁場感應元件則傾向於垂直於基板有最大靈敏度軸，該基板係支持該磁場感應元件。尤其，平面霍爾元件傾向於垂直於基板有靈敏度軸，同時，磁阻元件及垂直霍爾元件(包含圓形垂直霍爾(CVH)感應元件)傾向於具有平行於基板的靈敏度軸。
磁場感應器係被用於各種應用中，包含但並不限於角度感應器，其感應磁場方向的角度；電流感應器，其感應為載流導體所承載的電流所產生之磁場；磁開關，則感應鐵磁物的接近；旋轉檢測器，則感應鐵磁物的通過，例如，環磁鐵的磁域；及磁場感應器，其感應磁場的磁場密度。
雖然於下例中描述具有多數垂直霍爾磁場感應元件的圓形垂直霍爾(CVH)磁場感應元件，但應了解的是相同或類似技術及電路可以應用至任意類型的感應元件及任意類型之感應器，即至任意類型的量測裝置。尤其，類似電路及技術應用至未被安排呈CVH結構的多數分開垂直霍爾元件。
參考圖1，圓形垂直霍爾(CVH)感應元件12包含圓 形佈植區18，具有多數垂直霍爾元件安排於其上，其中垂直霍爾元件12a只為一例。各個垂直霍爾元件具有多數霍爾元件接點(例如四或五接點)，其中的垂直霍爾元件接點12aa只為一例子。
在CVH感應元件12內的一特定垂直霍爾元件(例如12a)可以例如具有五相鄰點，例如可以與下一垂直霍爾元件(例如12b)共享五個接點中之部份，例如四個。因此，下一垂直霍爾元件可以由前一垂直霍爾元件移位一接點。為了此移位一接點，可以了解的是，垂直霍爾元件的數量係等於垂直霍爾元件接點數量，例如32個。然而，可以了解是，下一垂直霍爾元件可以與前一垂直霍爾元件移位一個接點以上，這時，垂直霍爾元件的數量將較在CVH感應元件中之垂直霍爾元件接點為少。
垂直霍爾元件0的中心係沿著x-軸20定位及垂直霍爾元件8的中心係沿著y-軸22定位。在例示CVH 12中，有32個垂直霍爾元件及32個垂直霍爾元件接點。然而，CVH可以具有多於或少於32個垂直霍爾元件並多於或少於32個垂直霍爾元件接點。
在部份應用中，圓形磁鐵14具有南極側14a及北極側14b可以安置於CVH 12之上。圓形磁鐵14傾向於產生磁場16，其具有由北極側14a至南極側14b的方向，於此所示，係指向相對於x-軸20約45度的方向。也可能有其他形狀及架構的其他磁鐵。
在部份應用中，圓形磁鐵14係機械耦合至旋轉物 (目標物)，例如，汽車曲軸或汽車凸輪軸，並受到相對於CVH感應元件12的旋轉。以此配置，組合有下述電子電路的CVH感應元件12可以相對於磁鐵14的旋轉角產生一信號。
現參考圖1A，多數感應元件30a-30h(或者，感應器)一般情形下可以為任何類型之感應元件，包含但並不限於壓力感應元件、溫度感應元件、光感應元件、聲音感應元件、及磁場感應元件。磁場感應元件30a-30h可以例如為平面霍爾元件、垂直霍爾元件或磁阻元件。這些元件可以例如如下所述耦接至電子電路。對於感應元件30a-30h為垂直霍爾元件的實施例，也可以有一相同或類似於圖1的磁鐵14的磁鐵，安置以接近感應元件30a-30h。
現參考圖2，圖表50具有一以CVH垂直霍爾元件位置n為單位規格的水平軸，繞著CVH感應元件，例如，圖1的CVH感應元件12。圖表50同時也具有以毫伏為單位之振幅規格的垂直軸。該垂直軸代表由CVH感應元件的多數垂直霍爾元件的輸出信號位準。
圖表50包含一信號52，表示依序以圖1的固定磁場並指向45度的方向所取之來自CVH的多數垂直霍爾元件的輸出信號位準。
簡單參考圖1，如上所述，垂直霍爾元件0係對正於x-軸20，及垂直霍爾元件8係對正於y-軸22。在例示CVH感應元件12中，有32個垂直霍爾元件接點及對應32個垂直霍爾元件，各個垂直霍爾元件具有多數垂直霍爾 元件接點，例如五個接點。
在圖2中，最大正信號係由對中於位置4的垂直霍爾元件完成，其係對準於圖1中之磁場16，使得在位置4的垂直霍爾元件的垂直霍爾元件接點(例如五接點)間繪出之直線係垂直於磁場。最大負信號係由對中於位置20的垂直霍爾元件所完成，其係也對準於圖1的磁場16，使得由位置20之垂直霍爾元件的垂直霍爾元件接點(例如五接點)間之線繪出之線也垂直於磁場。
一正弦波54係被提供以更清楚顯示信號52的理想行為。信號52具有由於垂直霍爾元件偏移造成之變量，這傾向於依據每一元件的偏移誤差，而略微隨機造成元件輸出信號相對於正弦波54太高或太低。偏移信號誤差係不想要的。在一些實施例中，偏移誤差可以藉由”截波”每一垂直霍爾元件而降低。截波將可以被了解為一處理，其中各個垂直霍爾元件的垂直霍爾元件接點係以不同架構被驅動及信號係由各個垂直霍爾元件的不同垂直霍爾元件接點所接收，以由各個垂直霍爾元件產生多數輸出信號。該多數輸出信號可以被算術處理(例如加總或平均)，造成具有較少偏移的信號。
圖1的CVH感應元件12的完全操作及圖2的信號52的產生係更詳細描述於上述申請於2008年五月28日的PCT專利申請PCT/EP2008/056517案，名為“用以量測在平面中之磁場的方向的磁場感應器”中，該案的英語說明書也公開為PCT公開號WO2008/145662案。
可以由PCT專利申請號PCT/EP2008/056517案了解，每一垂直霍爾元件的接點群可以使用多工或截波配置，以由各個垂直霍爾元件產生截波輸出信號。隨後，或並行(即同時)，一新群的相鄰垂直霍爾元件接點可以被選擇(即新垂直霍爾元件)，其可以由前一群偏移開一或更多元件。新一群可以用成多工或截波配置，以由下一群產生另一截波輸出信號，以此類推。
信號52的每一步階可以代表來自一個別群垂直霍爾元件接點，即來自一個別垂直霍爾元件的截波輸出信號。然而，在其他實施例中，並未執行截波及信號52的每一步階係表示來自各個群的垂直霍爾元件接點，即來自個別垂直霍爾元件的未截波輸出信號。因此，圖表52代表有或沒有上述垂直霍爾元件群集及截波的CVH輸出信號。
可以了解的是，使用於PCT專利申請號PCT/EP2008/056517所述之技術，信號52的相位(例如信號54的相位)可以找出並被用以指明相關於該CVH感應元件12的圖1的磁場16的指向方向。
現參考圖3，磁場感應器70包含一感應部份71。感應部份71可以包含CVH感應元件72，其具有多數CVH感應元件接點，例如CVH感應元件接點73。在部份實施例中，在CVH感應元件72中有32垂直霍爾元件及對應的32個CVH感應元件接點。在其他實施例中，在CVH感應元件72中有64個垂直霍爾元件，及對應的64個CVH感應元件接點。
一磁鐵(未示出)可以安排接近CVH感應元件72，並可以耦接至目標物(未示出)。磁鐵可以與圖1之磁鐵14相同或類似。
如上所述，CVH感應元件72可以具有多數垂直霍爾元件，各個垂直霍爾元件包含一群垂直霍爾元件接點(例如5垂直霍爾元件接點)，其中CVH感應元件接點73只是一個例子。
在部份實施例中，切換電路74可以由CVH感應元件72提供序向CVH差動輸出信號72a、72b。
CVH差動輸出信號72a、72b係由一次一個繞著CVH感應元件72取出之序向輸出信號構成，其中各個輸出信號係產生於分開信號路徑上並為切換電路74所切換至差動輸出信號72a、72b的路徑。圖2的信號52可以代表差動信號72a、72b。因此，CVH差動輸出信號72a、72b可以被表示為一次取一個之一切換組之CVH輸出信號xn =x0 至xN-1 ，其中n等於在CVH感應元件72中之垂直霍爾元件位置(即，一群形成垂直霍爾元件的垂直霍爾元件接點的位置)，及其中有N個此等位置。
在一特定實施例中，在CVH感應元件72中之垂直霍爾元件的數量(各個包含一群垂直霍爾元件接點)係等於感應元件位置的總數N。換句話說，CVH差動輸出信號72a、72b可以由序向輸出信號構成，其中當切換電路74步進繞著CVH感應元件72的垂直霍爾元件1步時，CVH差動輸出信號72a、72b係相關於在CVH感應元件72中 之個別垂直霍爾元件，並且N等於在CVH感應元件72中之垂直霍爾元件的數量。然而，在其他實施例中，增量可以大於一垂直霍爾元件，其中，N為小於在CVH感應元件72中之垂直霍爾元件的數量。
在一特定實施例中，CVH感應元件72具有32個垂直霍爾元件，即N=32，及每一步階為一垂直霍爾元件接點位置(即一垂直霍爾元件位置)的步階。然而，在其他實施例中，在CVH感應元件72中有可能多於32或少於32個垂直霍爾元件，例如64垂直霍爾元件。同時，垂直霍爾元件位置的增量n可以大於一垂直霍爾元件接點。
在部份實施例中，另一切換電路76可以提供上述“截波”在該CVH感應元件72內的垂直霍爾元件群。截波可以被認為是一種配置，其中一群垂直霍爾元件接點，例如5垂直霍爾元件接點形成一垂直霍爾元件係被以多數不同連接架構的電流源86加以驅動，及信號係由呈對應不同架構的垂直霍爾元件接點群所接收，以產生CVH差動輸出信號72a、72b。因此，依據各個垂直霍爾元件位置n，在截波時，可以有多數序向輸出信號，然後，該群以例如一垂直霍爾元件接點的增量，而增加至一新群。
感應部份71同時也包含電流源86，架構以當CVH感應元件72被初始時，驅動CVH感應元件72。
雖然顯示電流源86，但在其他實施例中，電流源86可以為電壓源所替換。
磁場感應器70包含振盪器78，其提供可以具有相同 或不同頻率的時脈信號78a、78、78c。一除法器80係被耦接以接收時脈信號78a並架構以產生除法時脈信號80a。切換控制電路82係耦接以接收該除法時脈信號80a並架構以產生切換控制信號82a，其係為切換電路74、76所接收，以控制繞著CVH感應元件72之序向，並選用地，以上述方式控制CVH感應元件72內的垂直霍爾元件群的截波。
磁場感應器70可以包含除法器88，耦接以接收時脈信號78c並架構以產生除法時脈信號88a，於此也稱為”角更新時脈”信號。
磁場感應器70同時也包含x-y方向分量電路90。x-y方向分量電路90可以包含放大器92，其被耦接以接收CVH差動輸出信號72a、72b。放大器92被架構以產生放大信號92a。帶通濾波器94係耦接以接收該放大信號92a並架構以產生一濾波信號94a。有或無磁滯現象的比較器96被架構以接收該濾波信號94a。比較器96同時也耦接以接收一臨限信號120。比較器96架構以產生由濾波信號94a與臨限信號120比較所產生之臨限信號96a。
x-y方向分量電路90同時也包含放大器114，耦接以接收該除法時脈信號88a。放大器114也架構以產生放大信號114a。帶通濾波器116係被耦接以接收放大信號114a並架構以產生濾波信號116a。有或無磁滯現象的比較器118係耦接以接收濾波信號116a。比較器118同時也耦接以接收一臨限信號122。比較器118被架構以藉由濾 波信號116a與臨限信號122的比較產生臨限信號118a。
帶通濾波器94、116可以具有等於1/T的中心頻率，其中T為取樣所有在CVH感應元件72內的垂直霍爾元件所花的時間。
應可以了解，放大器114、帶通濾波器116及比較器118提供除法時脈信號88a的延遲，以匹配由放大器92、帶通濾波器94及比較器96構成的電路通道的延遲。匹配的延遲提供相位匹配，尤其是在磁場感應器70的溫度偏離時。
計數器98可以於一致能輸入耦接以接收臨限信號96a、在時脈輸入接收時脈信號78b、及在重置輸入，接收臨限信號118a。
計數器98被架構以產生具有一計數的相位信號98a，該計數代表於該臨限信號96a與臨限信號118a間之相位差。
該相移信號98a係為閂鎖100所接收並閂鎖於除法時脈信號88a的緣上。閂鎖100係被架構以產生閂鎖信號100a，同時於此也稱為“x-y角信號”。
明顯地，閂鎖信號100a係為多位元數位信號，其具有為CVH感應元件72所經歷之磁場角度方向的代表值，因此，磁鐵與目標物的角度。
在部份實施例中，時脈信號78a、78b、78c各個具有約30MHz的頻率，除法時脈信號80a具有約8MHz的頻率，及角更新時脈信號88a具有約30kHz的頻率。然而， 在其他實施例中，初始頻率可以高於或低於這些頻率。
以磁場感應器70，可以了解的是，x-y角信號100a的更新率發生於等於在CVH感應元件72內的所有垂直霍爾元件的一起取樣的速率。
現參考圖4，其中，如同圖3的元件係被以相同元件符號加以表示，磁場感應器150包含感應部份151。感應部份151可以包含CVH感應元件72及電流源86。
至於圖3的磁場感應器70，磁鐵(未示出)可以安排以接近CVH感應元件72，並可以耦接至一目標物(未示出)。
切換電路154可以提供來自CVH感應元件72內的一選定垂直霍爾元件的CVH差動輸出信號156a、156b。然而，切換電路154也可以在CVH感應元件72內的選定兩垂直霍爾元件間提供差動信號156a、156b。該等選擇可以移動於垂直霍爾元件間。
切換電路154也可以提供來自在CVH感應元件72內的另一選定垂直霍爾元件的另一序向CVH差動輸出信號158a、158b。然而，切換電路154也可以提供在CVH感應元件72內的選定兩垂直霍爾元件間之差動信號158a、158b。該等選擇可以移動於垂直霍爾元件之間。
可以由以下討論了解，不像為圖3之CVH感應元件72所產生之差動信號72a、72b，該兩CVH差動輸出信156a、156b及158a、158b並不必然順序通過在CVH感應元件72內的所有垂直霍爾元件。例如，各個該CVH差動 輸出信號156a、156b及158a、158b可以駐於一個(或差動兩個)個別垂直霍爾元件上，並可以於它們內駐時，經常改變垂直霍爾元件。
截波並如同圖3的切換電路76所提供者，並未顯示磁場感應器150。藉由以下所述之技術，例如，配合圖7A，則明顯地，垂直霍爾元件的偏移電壓將為截波以外的手段所降低。然而，在部份實施例中，截波也設有磁場感應器150。
感應部份151包含電流源86。感應部份151也可以包含切換控制電路152，其被架構以提供一切換控制信號152a，以控制切換電路154，因此，控制內駐有磁場感應器150的垂直霍爾元件。
磁場感應器150同時也包含x-y方向分量電路153。該x-y方向分量電路153係耦接以接收兩差動信號156a、156b及158a、158b並架構以產生切換電路控制信號164b，其主要控制在CVH感應元件72內的內駐有磁場感應器150的垂直霍爾元件。
x-y方向分量電路153可以包含第一類比至數位轉換器160，其係耦接以接收CVH差動輸出信號156a、156b及一第二類比至數位轉換器162耦接以接收另一CVH差動輸出信號158a、158b。該兩類比至數位轉換器160、162係被架構以產生個別數位信號160a、162a。
x-y角處理器164被耦接以接收兩數位信號160a、162a並架構以產生x-y角信號164a。該x-y角處理器164 同時也架構以產生切換電路控制信號164b。x-y角處理器164也架構以產生一控制信號164c，以控制類比至數位轉換器160、162之哪一個在任一特定時間正在轉換。
可以由以下討論明瞭，x-y角處理器164可以控制在CVH感應元件72內的哪些垂直霍爾元件正被處理。對於任何給定方向的磁場，其可以了解，在CVH感應元件72內的部份，例如一個垂直霍爾元件產生最大正輸出信號，而CVH感應元件72內的其他，例如另一垂直霍爾元件則產生最大負輸出信號。可以了解的是，對於給定方向的其他磁場，例如CVH感應元件72的再一垂直霍爾元件產生幾乎為0的輸出信號。在CVH感應元件72內的哪些垂直霍爾元件完成上述信號位準係取決於磁場相對於CVH感應元件72的角度。同時，由以下討論明顯了解的是，因為信號160a、160b為具有特定解析度之數位信號，所以，在數位域中，其中可能有一個以上之垂直霍爾元件產生最大正信號，一個以上產生最大負信號，及一個以上產生0信號。
現參考圖5，處理器170可以包含於圖4的x-y角處理器164內。處理器170可以包含耦接以接收一輸入信號的校正處理器172，該輸入信號可以與圖4的信號160a、162a相同或類似。校正處理器172被架構以產生一或更多校正信號172a。校正處理器172的功能係於以下配合圖7A更完整地描述。
處理器170也可以包含初始化處理器174，耦接以接 收校正信號172a及架構以產生一或更多初始化信號174a。初始化處理器174的功能係更完全地配合圖7B及7C加以描述。
然而，只要說初始化處理器174係耦接以接收多數為對應多數磁場感應元件所產生之磁場感應元件信號，例如，為圖4的CVH感應元件72內的多數垂直霍爾元件所產生。初始化處理器係被架構以產生值表174b，各個值相關於沿著一正弦波之指明個別值與沿著該正弦波離開該指明個別值90度所取之90度角值間之各個差，其中指明各個值之一係為正弦波的峰值，其他指明個別值為在沿著該正弦波的選擇相位增量。該正弦波係配合圖9於以下更完整描述。
處理器170也可以包含耦接以接收初始化信號174a的找尋峰值處理器176。找尋峰值處理器176的功能係更完整地配合圖10及10A加以描述。
然而，只要說被架構以由(例如，在圖4的CVH感應元件72內的)多數磁場感應元件指明磁場感應元件(“峰值”磁場感應元件)，其產生為CVH感應元件72所產生之多數磁場感應元件信號之一最大(峰值振幅)成為當CVH感應元件72曝露至磁場時之峰值磁場感應元件。該找尋峰值處理器被架構以產生信號176b，其指明峰值磁場感應元件。
處理器170也可以包含耦接以接收資訊176a的追蹤峰值處理器178，該資訊係屬於峰值磁場感應元件，同時 也耦接以接收查看表174b。追蹤峰值處理器178的功能係配合圖11作如下更完整的描述。
然而，只要說追蹤峰值處理器178係被架構以由多數磁場感應元件中指明一90度磁場感應元件，其具有一主反應軸繞著該峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度，該90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號。該追蹤峰值處理器也可以架構以計算峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差，並比較該計算差與該值表，以指明磁場的方向。該追蹤峰值處理器被架構以產生x-y角信號178b，其係相同或類似於圖4的x-y角信號164a。
再者，在部份實施例中，追蹤峰值處理器係架構以由多數磁場感應元件間並接近該指明峰值磁場感應元件中指明一第二不同磁場感應元件成為下一峰值磁場感應元件，其係預期以當該方向性磁場旋轉至該第二不同方向時，產生新的最大磁場感應元件信號。該追蹤峰值處理器係耦接以接收圖4的第一及第二轉換信號160a、162a並架構以計算該磁場的方向係較接近第一方向或第二方向。
處理器170也可以包含再初始化處理器180。該再初始化處理器180也耦接以接收來自追蹤峰值處理器178的信號178a並架構以產生再校正信號180a。再校正處理器的功能係如下配合圖11及12作更完整說明。
應了解的是，圖6-12顯示對應於以下想出之技術的流程圖，其將被實施於電腦系統164(圖4)之中。矩形 元件(典型為圖6中之元件222)，於此標示為“處理方塊”，代表電腦軟體指令或指令群。於此所標示“決定方塊”的鑽石形狀元件代表電腦軟體指令，或指令群，其作用以執行為處理方塊所代表之電腦軟體指令。
或者，處理及決定方塊代表為功能等效電路，例如數位信號處理器電路或特定應用積體電路(ASIC)所執行的步驟。流程圖並未描繪任何特定程式語言的語法。相反地，流程圖顯示熟習於本技藝者需要製造電路或產生電腦軟體的功能資訊，以執行特定設備所需的處理。應注意，很多常式程式元件，例如環路及變數的初始化及暫時變數的使用並未示出。應為熟習於本技藝者所了解，除非於此特別指明，所述方塊之特定順序係只例示用並可以在不脫離本發明之精神下被改變。因此，除非特別指明，以下所述之方塊係為無順序上的意義，表示當有可能時，這些步驟可以以任何方便或想要順序執行。
現參考圖6，一程序200可以包含多數模組202-210。模組202-210可以為內駐於例如電腦可讀取之記憶體的非暫時電腦媒體的電腦實施模組。模組202-210直接映射至配合圖5所示之處理器172-180。因此，程序200於此並未詳細描述。在各個模組方塊202-210中係參考後續圖式，其中各個模組的程序係更詳細描述。
簡單地說，程序開始於方塊202的校正，其中為多數磁場感應元件所產生之信號的增益係被校正。
在方塊204，發生初始化，其中，特定查看表(圖 7A)係被產生及其中記錄有多數磁場感應元件信號的偏移。
在方塊206，具有最大磁場感應元件信號的磁場感應元件之一(“峰值”磁場感應元件)係被指明，並被處理以找出一所謂“峰值”振幅。
在方塊208，具有峰值振幅的磁場感應元件被追蹤。當被感應的磁場旋轉時，具有峰值振幅的磁場感應元件可以改變為其他磁場感應元件。具有峰值振幅的磁場感應元件被處理以指明磁場的指向方向。
應了解的是，因為只需要處理或追蹤一個(或兩個)磁場感應元件，所以程序200，及圖4的相關磁場感應器150可以遠較圖3的磁場感應器70為快解析出磁場的指向方向，圖3者必須處理各個多數磁場感應元件，以指明磁場的方向。
在方塊210，可以重覆方塊234的初始化程序。
現參考圖7，程序220對應於圖6的校正模組202。通電時，該方法在方塊224進入校正模式。該校正程序220可以在製造時執行。然而，校正程序220也可以於當圖4的磁場感應器150被安裝應用時現場執行。
在方塊226，外部方向性磁場被施加至磁場感應器，例如，圖4的磁場感應器150。所施加之磁場沿著圖4的CVH感應元件72的靈敏度軸具有固定方向。換句話說，磁場在圖4的頁面之平面具有方向分量。
在方塊228中，磁場感應元件被“掃描”。換句話說， 來自CVH感應元件72的各個該多數磁場感應元件(垂直霍爾元件)的磁場感應元件信號係被收集或取樣。同時，在方塊228，自該多數磁場感應元件指明一磁場感應元件，其產生最大正信號值。將了解的是，該指明磁場感應元件係大約對準所施加磁場。
在方塊230，圖4的類比至數位轉換器160、162的增益可以根據在方塊228指明的最大信號值加以校正。校正可以執行於圖4的x-y角處理器164的數位域內。然而，在其他實施例中，校正可以在圖4的類比至數位轉換器160、162前後以類比放大器(未示出)加以完成。
在方塊240，處理器220離開校正模式。
圖6的初始化模組204係為以下之圖7A及7B的程序250、280所代表。
現參考圖7A，程序250在方塊252進入初始化模式。在步驟254，外部磁場，例如，在圖7之方塊226所應用之外部磁場可以被再次應用並實體旋轉至少360度，例如360度的N倍。
在方塊256，並列於方塊254的磁場的實體旋轉，最大值，即最大正值，及最小值，即最大負值係被記錄用於在圖4的CVH感應元件72內的各個多數磁場感應元件。方塊256的處理步驟係配合圖8更完整地描述如下。
在方塊258，首先，任一該多數磁場感應元件係被選擇為“基礎”磁場感應元件。然後，“△值”係被計算給各個該多數磁場感應元件。該等△值係藉由取記錄用於基礎磁 場感應元件的最大值與記錄用於所有其他多數磁場感應元件的最大值間之差所計算。該等△值將被了解為“第一偏移校正值”，並可以在量測多數磁場感應元件時，用以調整用於各個磁場感應元件的DC偏移。同時，在方塊258，記錄於方塊256的最大及最小值可以藉由各個的第一偏移校正值加以調整。
在方塊260，計算“實際峰值大小”。實際峰值大小係藉由首先取為基礎磁場感應元件所完成之最大值加上為磁場感應元件所完成之最小值(為對應的第一偏移校正值所首先校正)的絕對值的總和，然後，除以2加以計算，該磁場感應元件係由基礎磁場感應元件繞CVH感應元件72180度。實際峰值大小對應於零至峰大小。
在方塊262，計算“第二偏移校正值”。第二偏移校正值係藉由取在方塊260計算之實際峰值大小與基礎磁場感應元件的峰值大小間之差加以計算。
在方塊264，表示由此點向所有圖4的CVH感應元件72內所讀取之各個多數磁場感應元件的值將為第一偏移校正值及第二偏移校正值所校正。
在方塊266，產生一查看表。查看表具有對應於一磁場感應元件信號及與圖4的CVH感應元件72繞90度的磁場感應元件信號間之差所產生之差動值的第一值。該查看表並不是藉由使用來自CVH感應元件72的實際量測加以產生，而是藉由使用理想正弦波產生。第一查看表值係被產生用於理想正弦波的零角相位，及其他查看表值係產 生用於理想正弦波的其他相位。理想正弦波的其他相位可以在選定相位增量。例如，在一實施例中，該選定相位增量為約0.352度(360度的1/1024倍)。方塊266的處理步驟係配合圖9作如下完整描述。只要說，在查看表內的差動值可以被使用以指明為CVH感應元件72所經歷的磁場的旋轉方向。該指明方法係配合圖10、10A及11加以如下更完整說明。
同時，在方塊266，在依據理想正弦波所產生之查看表中之值可以為在方塊260中所產生之實際峰值大小所縮放。以此方式，在方塊266中之查看表中之值可以與以下所取之實際量測值作比較。
圖7A的初始化程序持續進行至圖7B。
現參考圖7B，持續程序280開始於方塊282，其中，用於校正及初始化的外部磁場係被設定以指向零度參考方向。零度參考方向可以為任意選擇。
在方塊284，來自CVH感應元件72內的所有磁場感應元件的磁場感應元件信號係被掃描，即來自CVH感應元件72內的各個多數磁場感應元件的磁場感應元件信號被收集或取樣。所有取樣磁場感應元件可以為在圖7A之方塊258及262所產生之第一及第二偏移校正值所校正。同時，在方塊284，指明已產生最大正信號值之磁場感應元件。可以了解，以此特定指明磁場感應元件並不必然完美對準在方塊282的設定至零度的磁場。
在方塊286，取出一實際差動量測值。該實際差動量 測值係為在方塊284指明的方塊284的磁場感應元件的最大磁場感應元件信號值與由指明磁場感應元件的CVH感應元件繞90度的磁場感應元件所產生之磁場感應元件信號值間之差。
應了解的是，於此及以下所取之差動量測值可以藉由耦接圖4的兩類比至數位轉換器160、162之一的輸入至兩不同磁場感應元件而取出。再者，在圖7A之方塊258所產生之第一偏移校正值及在圖7A之方塊262所產生之第二偏移校正值可以應用至該差動量測值。
在方塊288，在方塊286所取之實際差動量測值比較在圖7A之方塊266中所產生之查看表內的值。應了解的是，實際差動量測值可以對應於查看表的第一差動值，其可以相關於在零度相位的理想正弦波。然而，該實際差動量測值也可以對應於查看表的其他差動值之一，這可以相對於理想正弦波的其他相位。因為在方塊282所施加的磁場可能未完美對準具有最大磁場感應元件信號值的指明磁場感應元件，所以該實際差動量測值可以最接近在查看表中之任一值。因為在查看表中之各個值係代表理想正弦波的相位，即角度，所以在方塊286所取之最匹配實際差動量測值的查看表中之值係代表為CVH感應元件72所取之量測值的角偏移，由方塊282所設定磁場之零度參考角。
在方塊290，角偏移係被儲存並可以用以角度地校正任一有關於CVH感應元件72的後續角量測值。
在方塊292，程序280離開初始化模式。
現參考圖8，圖表300具有以單位為n的規格之水平軸，其中n為在圖4的CVH感應元件72內的垂直霍爾元件的指數。在CVH感應元件72內有N個垂直霍爾元件。圖表300也具有一垂直軸，其有例如以±8位元數位規格振幅的例示單位。
資料點302對應於當外部磁場在圖7A的方塊254旋轉過至少360度時，在圖7A之方塊256的為CVH感應元件72內的各個垂直霍爾元件所完成的最大正信號值。同樣地，資料點304對應於當外部磁場旋轉時，為在CVH感應元件72內的各個垂直霍爾元件所完成之最小負信號值。
現參考圖9，圖表320具有以相位為任意單位規格的水平軸。圖表320也可以具有振幅任意單位之垂直規格。圖表320也可以用以澄清圖7A的處理步驟266，其中產生查看表。
一理想正弦波322係被顯示於代表零度相位的特定相位。理想正弦波322a、322b係被顯示以預定相位增量離開理想正弦波322的方向。理想正弦波322c、322d係被顯示預定相位增量以離開理想正弦波322的另一方向。
在理想正弦波322上之點324係表示在理想正弦波322的零度相位的理想正弦波322的大小。在理想正弦波322上的點326係表示在理想正弦波322的90度相位的理想正弦波322的大小。上述配合圖7A的方塊266描述並儲存於查看表中之第一差動值對應於在點324的理想正弦 波322的值與在點326的理想正弦322的值間之差。
相移理想正弦波322d的點328係表示在理想正弦波322的零度相位的相移理想正弦波322d的大小。在相移理想正弦322d上之點330係表示在理想正弦波322的90度相位的相移理想正弦322d的大小。上述配合圖7A的方塊266並儲存於查看表中之的另一差動值對應於在點328的相移理想正弦波322d的值及在點330的相移理想正弦波322d的值間之差。
應了解的是，相關於相移理想正弦波322d的差動值係與相關於零度理想正弦322的差動值不同。再者，應了解的是，差動值可以用以指明正弦波的相位，例如，哪一正弦波322、322a，322b、322c、322d係相關一特定差動值。
儲存在圖7A的方塊266所產生之查看表中的差動值可以用以指明為圖4的CVH感應元件72內的多數垂直霍爾元件所產生之實際量測信號的相位。查看表的此用途係被配合圖10、10A及11於以下作更詳細描述。
現參考圖10，程序350開始於方塊352，其中進入“找尋峰值”模式。該找尋峰值模式對應於圖6的找尋峰值模式206。
應了解的是，對於為圖4的CVH感應元件72所經歷之磁場的給定方向，在CVH感應元件內的垂直霍爾元件的小數量(範圍)將具有最大信號值。小範圍的垂直霍爾元件對應於略微對準在感應磁場的這些垂直霍爾元件。然 而，沒有一垂直霍爾元件可以完美地對準感應磁場。
因此，程序350想要以高粒度指明磁場正以哪一角度指向，即使其可能指於兩垂直霍爾元件間，即使在圖4的CVH感應元件72內的小範圍的磁場感應元件可以產生用於給定方向的感應磁場的相同大小的輸出信號。
在方塊354，藉由圖4的控制信號164c，圖4的x-y角處理器164可以設定類比至數位轉換器160、162的準確度至表示高速操作之類比至數位轉換器160、162的低準確度。
在方塊356，指明是否已有感應磁場的已知旋轉位置資訊可用。如果沒有旋轉位置資訊可用，則程序進行至方塊358。
在方塊358，量測取樣值係由圖4的CVH感應元件72的隨機垂直霍爾元件所量測及量測的取樣值係被儲存。如上配合圖7A的方塊264所述，此及所有來自CVH感應元件72的後續量測取樣值可以首先為在圖7A之方塊258所指明的第一偏移校正值及在圖7A的方塊262的第二偏移校正值所校正。該等校正並不必然明確地如下述。
可以了解的是，量測取樣值可以為任意值，因為隨機存取磁場感應元件可以是相關於感應磁場任意對準，包含零度對準、90度角對準、180度角對準、或任何其他對準。因此，量測取樣值可以為零、正值或負值。
在方塊360，指明是否量測取樣值係接近零度值。換句話說，指明是否量測取樣值是大或接近在圖7A的方塊 260所指明之實際峰值大小值(正)。在部份實施例中，如果量測取樣值(在校正後)係在約實際峰值的25%，則量測取樣值係被認為接近0度值。然而，也可以使用其他百分比。
在方塊360，如果量測取樣值並未接近實際峰值，則程序進行至方塊362。如果量測取樣值係接近實際峰值，則程序進行至方塊363。
在方塊363，在CVH感應元件72內的另一垂直霍爾元件係被選擇，其係離開在方塊358所隨機選擇的垂直霍爾元件繞CVH感應元件90度。應了解的是，此繞著CVH霍爾元件90度的垂直霍爾元件的選擇可以造成磁場感應元件，其正產生更接近實際峰值信號的信號。程序然後進行至方塊362。
在方塊360，如果量測取樣值係接近實際峰值，則程序進行至方塊362。
在方塊362，如果為選擇磁場感應元件所產生之取樣值低於0，則程序進行至方塊364。在方塊364，在CVH感應元件72內的另一垂直霍爾元件係被選擇，其係為離開先前所選擇之垂直霍爾元件繞著CVH感應元件180度。程序然後進行至方塊366。
在方塊362，如果為選擇磁場感應元件所產生之取樣值並未小於0，則程序進行至方塊366。
在此點，應認知在CVH感應元件72內的選擇磁場感應元件應為正產生圖7A的方塊260所指明的實際峰值的 磁場感應元件信號值的磁場感應元件。後續步驟取遞迴步驟繞著現行選擇磁場感應元件，以指明產生一相同最大磁場感應元件信號值的另一磁場感應元件。
在方塊366，由現行選擇磁場感應元件，完成一磁場感應元件的旋轉，例如由現行選擇磁場感應元件以順時針方向完成。由該新選擇磁場感應元件，磁場感應元件信號值(取樣值)被取出並儲存。
在方塊368，決定是否在方塊366所取之取樣值大於或等於在方塊364所取之取樣值。如果在方塊366所取之取樣值大於或等於在方塊364所取之取樣值，則程序進行至方塊372。
在方塊372，決定是否在方塊366所取之取樣值大於在方塊364所取之取樣值。在方塊372，如果在方塊366所取之取樣值大於在方塊364所取之取樣值，則程序進行至方塊374。
在方塊374，在方塊366所取之取樣值的磁場感應元件的位置，即地點係被記錄為所稱為”左緣”。該程序然後回到方塊366。指明磁場感應元件係為在CVH感應元件72內的小範圍磁場感應元件的一緣，其將產生相同大小的取樣值。將產生相同大小取樣值的磁場感應元件的數量係相關於用以表示取樣值的數位位元數量(即，粒度)。
在方塊372，如果在方塊366所取之取樣值並未大於在方塊364所取之取樣值，則程序回到方塊366。
藉由重覆方塊366、368、372、374，最後，以順時針 方向的最後磁場感應元件產生最大取樣值的位置係被指明為右緣，及程序進行至方塊370。
在方塊370，右緣磁場感應元件位置及取樣值被記錄。
現參考圖10A，圖10的程序350持續於方塊392以程序390繼續。
在方塊392，指明是否所謂”左緣”已經被指明。該左緣將被認為是以逆時針方向的產生最大取樣值的最後磁場感應元件的位置。
在方塊392，如果左緣並未被指明，該程序進行至方塊398。
在方塊398，所謂“最後元件”係被指明為在方塊366、368、372、374之迴路中所指明之磁場感應器之一，其部份序向磁場感應元件應已經產生最大取樣值。該最後元件被指明為由右緣以逆時針方向並產生最大取樣值的磁場感應元件。在方塊398，下一處理的磁場感應元件的位置係被指明為由最後元件逆時針一元件的磁場感應元件。在方塊398，用於下一處理的磁場感應元件的取樣值係被量測及儲存。此程序然後進行至方塊400。
在方塊400，如果在方塊398所量測及儲存的取樣值係大於或等於用以在方塊398所取的取樣值的磁場感應元件立即順時針的磁場感應元件的取樣值，則程序進行至方塊404。
在方塊404，如果在方塊398所量測及儲存的取樣值 大於在方塊398所取之取樣值的磁場感應元件的立即順時針的磁場感應元件的取樣值，則程序進行至方塊406。
在方塊404，如果在方塊398所量測及儲存的取樣值不大於在方塊398所取之取樣值的磁場感應元件的立即順時針的磁場感應元件的取樣值，則程序進行至方塊408。
在方塊406，在方塊366所取之取樣值的磁場感應元件的位置即地點係被記錄為所謂“右緣”。程序然後進行至方塊408。指明之磁場感應元件係為在CVH感應元件72內的小範圍的磁場感應元件的另一緣處，其將產生相同大小的取樣值。
在方塊408，由現行選擇磁場感應元件完成旋轉一磁場感應元件，例如由現行選擇磁場感應元件以逆時針方向進行。由該新選擇磁場感應元件，取得及儲存之磁場感應元件信號值(取樣值)。該程序然後回到方塊400。
藉由重覆繞著方塊400、404、406、408，最後，以逆時針方向產生最大取樣值的最後磁場感應方向的位置係被指明為左緣，及程序進行至方塊402。
在方塊402，左緣磁場感應元件位置及取樣值被記錄。
在此點，上述圖4的CVH感應元件72內的產生相同大小取樣值的小範圍的磁場感應元件係被指明為左及右緣。如上所述，產生相同大小取樣值的磁場感應元件的數量係相關於用以表示取樣值的數位位元數目(即，粒度)。產生相同大小取樣值的磁場感應元件的數量也相關 於在CVH感應元件72內的磁場感應元件(垂直霍爾元件)的數量。
例如，在部份實施例中，在CVH感應元件72內有64個垂直霍爾元件，各個該64個垂直霍爾元件由相鄰垂直霍爾元件增量一垂直霍爾元件。持續該例子，在部份實施例中，磁場感應元件具有±8位元，即9位元的磁場感應元件的取樣值。為了這些實施例，在CVH感應元件內的一或兩個相鄰磁場感應元件可以產生最大取樣值。對於另一例示實施例，其中磁場感應元件的取樣值具有±3位元，即4位元，則在CVH感應元件內的7或8個相鄰磁場感應元件可以產生最大取樣值。該數目係部份為相對於磁場感應元件的位置的感應磁場的方向所決定。
吾人想要圖4的磁場感應器150能以比較CVH感應元件72內的例如64個垂直霍爾元件為細的角步階的角解析度，指明在x-y角信號164a內的感應磁場的指示方向。為此，在CVH感應元件72內指明產生相同大小取樣值的小範圍的磁場感應元件可以被使用以內插於該小範圍內。
在方塊384，所謂“峰值”指向方向係被計算為在上述指明左緣及右緣間之角位置的一半處。該峰值將被了解為代表為圖4的磁場感應器150所感應的感應磁場的角方向。
當在右緣及左緣間有奇數個磁場感應元件時，在左緣及右緣間之磁場感應元件之一係對準該峰值的旋轉位置。 當在右緣及左緣間有偶數個磁場感應元件時，則沒有磁場感應元件準確對準該峰值。
當在右緣及左緣間有奇數磁場感應元件時，則在右緣及左緣間之磁場感應元件的中央磁場感應元件被指明為所謂“峰值”磁場感應元件。當在右緣及左緣間有偶數個磁場感應元件時，則由方塊384指明的例如時針離開該峰值指向方向一元件的一磁場感應元件被指明為峰值磁場感應元件。
在方塊384，所謂“下一峰值元件”係例如被指明為順時針離開該峰值磁場感應元件一元件的磁場感應元件。
同時在方塊384，藉由圖4的控制信號164c，圖4的x-y角處理器可以設定類比至數位轉換器160、162的準確度至表示類比至數位轉換器160、162的低速操作的高準確度。此較高準確度可以用於後續處理步驟。
圖10及圖10A的上述程序350、390係被分別使用以指明上述“峰值”磁場指向方向，上述“峰值”磁場感應元件及上述“下一峰值”磁場感應元件。將了解，以上所有係執行用於感應磁場的一指向方向。然而，感應磁場可以相對於圖4的CVH感應元件72旋轉。事實上，磁場可以快速旋轉。因此，下述程序可以使用以當磁場旋轉時，“追蹤”磁場。
現參考圖11，程序420開始於方塊422，其中進入“追蹤峰值”模式。追蹤峰值模式對應於圖6的追蹤峰值模式208。
在方塊423，圖4的類比至數位轉換器160、162之一係被指定為峰值ADC及類比至數位轉換器160、162之另一係被指定為下一峰值ADC。
在方塊424，被指定為峰值類比至數位轉換器的類比至數位轉換器係被使用以取得第一差動量測值。第一差動量測值係被取於在圖10A之方塊384被指明為峰值磁場感應元件之磁場感應元件與由該峰值磁場感應元件自該CVH感應元件72繞90度的磁場感應元件之間。該90度係取於下一峰值磁場感應元件的方向，也在方塊384被指明。在於此所給定之例子中，該方向為順時針。
在方塊426，被指定為下一峰值類比至數位轉換器的類比至數位轉換器係被用以取得第二差動量測值。該第二差動量測值係在圖10A方塊384之下一峰值磁場感應元件所指明之磁場感應元件與由該下一峰值磁場感應元件繞CVH感應元件72以90度的磁場感應元件間所取得。再次，90度係以例如順時針方向所取。
將了解的是，執行於方塊424、426的轉換可以並列執行。然而，在其他實施例中，轉換也可以串列執行。
在此點，取兩差動量測值，一者用於在圖4的CVH感應元件72內的各個兩相鄰磁場感應元件。此等差動量測值之一係由對準或幾乎對準感應磁場的磁場感應元件所取。差動量測值的另一個則係當磁場旋轉時，被期待為對準感應磁場的下一磁場感應元件的磁場感應元件所取。因此，可以了解的是，下一峰值ADC之轉換係當磁場旋轉 時即可取得，否則將花用很多時間。因此，藉由使用第二類比至數位轉換器，圖4的磁場感應器150能追蹤旋轉太快而不能為一類比至數位轉換器所追蹤的磁場之旋轉磁場。
可以由以下討論了解，峰值ADC及下一峰值ADC的指定可以切換往返於圖4的兩類比至數位轉換器160、162之間。以此方式，當感應磁場旋轉時，使用類比至數位轉換器160、162可以基本上“乒乓”往返，以類比至數位轉換器160、162之一在部份時間被使用以計算磁場方向及類比至數位轉換器160、162之另一則用以計算其他時間的磁場方向。
程序進行至方塊428。在方塊428，在方塊424所取之差動量測值係與在圖7A之方塊266所產生之查看表作比較。簡單參考圖9，差動量測值可以用以以高度解析度指明由該磁場感應元件所產生之信號的位置，即相位。因此，即使峰值磁場感應元件可能未準確地對準感應磁場，但圖7A的方塊266的查看表可以用以指明在該峰值磁場感應元件的位置與該感應磁場的旋轉指向間之角度偏移。以此可以建立的粒度係相關於圖9的正弦波的相位步階的大小，及在查看表中之值的相關數量。例如，在一特定實施例中，相關於查看表之正弦波的步階大小為0.352度。然而，該步階大小可以大於或小於0.352度。
可以了解的是，該差動量測值對於圖9的正弦波的相位的靈敏度係高於對例如該正弦波峰值的量測值，其相對 於正弦波的個別相位在值上之變化很慢。
回到圖11，在方塊428完成的比較可以用以以高解析度指明感應磁場的指向方向。該量測值也可以藉由使用於圖7B中之方塊290所儲存的角度偏移加以校正。
程序進行至方塊430。在方塊430，決定是否被用以取差動量測值的磁場感應元件係對準感應磁場。此決定可以只藉由使用差動量測值加以完成。如果差動量測值對應於例如圖9的正弦波322，即對應於相關於正弦波322的查看表中之值，則用以取差動量測值之磁場感應元件係對準感應磁場。
在方塊430，如果用以取差動量測值之磁場感應元件係對準感應磁場，則選用地，該程序可以持續至方塊442，進入“再初始化”模式。該再初始化模式對應於圖6的再初始化模式230。再初始化模式也更全面配合圖12討論如下。可以說，在再初始化模式期間，在圖7A之方塊266所產生之查看表可以被更新。
在方塊444，程序由再初始化模式返回並回到方塊428。
在方塊430，如果用以取差動量測值之磁場感應元件並未對準感應磁場，則程序進行至方塊432。
在方塊432，決定是否感應磁場已經旋轉入或向在圖10A的方塊384所指明之下一峰值磁場感應元件。此決定也可以使用查看表266加以完成。例如，再次簡要參考圖9，如果被使用之差動量測值對應於在圖9的正弦波範圍 外的正弦波，則其似乎該感應磁場的角度已經旋轉入下一峰值磁場感應元件。
在方塊432，如果該感應磁場的角度已經旋轉入下一峰值磁場感應元件及程序進行至方塊434。
在方塊434，原本在方塊424、426指定的兩類比至數位轉換器的指定係被逆轉。
在方塊436，磁場感應元件被重新指定。先前指定為下一峰值磁場感應元件之磁場感應元件再被指定為峰值感應元件。同時，新的下一峰值感應元件被指明為相鄰於感應磁場的旋轉方向中之新指定峰值感應元件。程序然後可以回到方塊424、426。再次以並行完成轉換。
在方塊432，如果感應磁場的角度未旋轉入下一峰值磁場感應元件及程序進行至方塊438。方塊438基本上指明是否磁場的旋轉方向已經改變至其他方向。
在方塊438，可以藉由被用以比較圖7A的查看表266的差動量測值來指明，是否旋轉方向已經改變至其他旋轉方向。如果旋轉方向已經改變，則程序進行至方塊440。如果磁場的旋轉方向並未改變，則程序回到方塊424，再次完成轉換。
在方塊440，現在被指定為下一峰值磁場感應元件的磁場感應元件被改變。新磁場感應元件係被指定為下一峰值磁場感應元件。被指定為下一峰值磁場感應元件的新磁場感應元件係被選擇為由現行被指定為下一峰值磁場感應元件的磁場感應元件自該峰值磁場感應元件旋轉的相對 側。該程序然後回到方塊424。
將可以了解的是，此程序420可以追蹤感應磁場指向方向。也應了解是，在感應磁場由被對準之一磁場感應元件旋轉以對準另一磁場感應元件時，藉由使用兩類比至數位轉換器，取樣係已經可由該另一磁場感應元件取得。因此，用以追蹤感應磁場的方向之程序42可以更快並可以追蹤較只使用一個類比至數位轉換器之程序為快之旋轉磁場。
再次參考圖12，程序450於方塊450開始，其中進入再初始化模式。該再初始化模式對應於圖6的再初始化模式210。再初始化模式進入在圖11之方塊442。
在方塊454，依據圖11的方塊430，因為感應磁場元件對準或對中現被指定為峰值磁場感應元件及量測值由該處取得及使用的磁場感應元件，所以，新的差動量測值可以由圖4的兩類比至數位轉換器160、162之一加以取得。此差動量測值可以造成新的“實際峰值大小”，如同於圖7A的方塊260所計算。此差動量測值可以由被指定為峰值磁場感應元件的磁場感應元件與由峰值磁場感應元件開始繞CVH感應元件72一百八十度的磁場感應元件間取出。
在方塊456，在方塊454所取之差動量測值係被除以2，結果被指定為新或更新“實際峰值大小”。
使用新或更新實際峰值大小，原始在圖7A的方塊266產生之查看表可以更新，即再縮放。
在方塊460，程序回到追蹤峰值模式，更明確地說，回到圖11的方塊444。
已經描述本發明之較佳實施例，熟習於本技藝者可知可以使用加入這些概念之其他實施例。另外，包含作為本發明一部份的軟體也可以內駐在包括電腦可讀取之儲存媒體的電腦程式產品中。例如，此一電腦可讀取儲存媒體可以包含電腦可讀取記憶體裝置，例如固態記憶體、硬碟機裝置、CD-ROM、DVD-ROM或其上具有電腦可讀取程式碼片段儲存之電腦匣。電腦可讀取傳輸媒體可以包含通訊鏈路、或其光學、有線、或無線，具有程式碼片段儲存於其上作為數位或類比信號。因此，說明本發明不應限制於所述實施例，而是只為隨附之申請專利範圍的精神與範圍所限制。
於此中所述之公開及參考案係加入其中作為參考。
0‧‧‧垂直霍爾元件
8‧‧‧垂直霍爾元件
12‧‧‧CVH感應元件
12a‧‧‧垂直霍爾元件
12aa‧‧‧垂直霍爾元件接點
12b‧‧‧垂直霍爾元件
14‧‧‧圓形磁鐵
14a‧‧‧南極
14b‧‧‧北極
16‧‧‧磁場
20‧‧‧x-軸
22‧‧‧y-軸
30a-30h‧‧‧感應元件
70‧‧‧磁場感應器
71‧‧‧感應部份
72‧‧‧CVH感應元件
73‧‧‧CVH感應元件接點
74‧‧‧切換電路
72a，72b‧‧‧差動輸出信號
76‧‧‧切換電路
86‧‧‧電流源
78a-78c‧‧‧時脈信號
80‧‧‧除法器
80a‧‧‧除法時脈信號
82‧‧‧切換控制電路
82a‧‧‧切換控制信號
88‧‧‧除法器
88a‧‧‧除法時脈信號
90‧‧‧x-y方向分量電路
92‧‧‧放大器
92a‧‧‧放大信號
94‧‧‧帶通濾波器
94a‧‧‧濾波信號
96‧‧‧比較器
96a‧‧‧臨限信號
120‧‧‧臨限信號
114‧‧‧放大器
114a‧‧‧放大信號
116‧‧‧帶通濾波器
116a‧‧‧濾波信號
118‧‧‧比較器
118a‧‧‧臨限信號
122‧‧‧臨限信號
98‧‧‧計數器
98a‧‧‧相位信號
100‧‧‧閂鎖
100a‧‧‧閂鎖信號
150‧‧‧磁場感應器
151‧‧‧感應部份
152‧‧‧切換控制電路
152a‧‧‧切換控制信號
153‧‧‧x-y方向分量電路
154‧‧‧切換電路
156a‧‧‧CVH差動輸出信號
156b‧‧‧CVH差動輸出信號
158a‧‧‧CVH差動輸出信號
158b‧‧‧CVH差動輸出信號
160‧‧‧類比至數位轉換器
160a‧‧‧數位信號
162‧‧‧類比至數位轉換器
162a‧‧‧數位信號
164‧‧‧x-y角處理器
164a‧‧‧x-y角信號
164c‧‧‧控制信號
170‧‧‧處理器
171‧‧‧輸入信號
172‧‧‧校正處理器
172a‧‧‧校正信號
174‧‧‧初始化處理器
174a‧‧‧初始化信號
174b‧‧‧值表
176‧‧‧找尋峰值處理器
176a‧‧‧資訊
176b‧‧‧信號
178‧‧‧追蹤峰值處理器
178a‧‧‧信號
178b‧‧‧x-y角信號
178c‧‧‧切換電路控制信號
178d‧‧‧A/D轉換器控制信號
180‧‧‧再初始化處理器
180a‧‧‧再校正信號
202‧‧‧校正模組
圖1為具有多數垂直霍爾元件安排為圓形於共同佈植區及二極磁鐵安排於接近圓形垂直霍爾(CVH)感應元件的CVH感應元件的示意圖；圖1A為例如平面或垂直的霍爾元件的多數磁場感應元件的示意圖；圖2為由圖1的CVH感應元件或圖1A的磁場感應元件所產生之輸出信號圖；圖3為使用CVH感應元件之電子電路的方塊圖，以 決定感應磁場的方向；圖4為使用CVH感應元件的另一電子電路的方塊圖，用以決定感應磁場的方向，該電子電路包含兩類比至數位轉換器及x-y角處理器；圖5為可以在圖4的x-y角處理器內的多數處理器的方塊圖，其包括校正處理器、初始化處理器、找尋峰值處理器、追蹤峰值處理器、及再初始化處理器；圖6為相關於圖5的多數處理器的多數處理模組的流程圖，包含校正模組、及初始化模組、找尋峰值模組、追蹤峰值模組、及再初始化模組；圖7為流程圖，顯示可以代表圖6的校正模組之程序；圖7A及7B為可以代表圖6的初始化模組的程序；圖8為一圖表，顯示圖7A的程序之部份細節；圖9為一圖表，顯示圖7A的程序之額外細節；圖10及10A為流程圖，顯示可以代表圖6的找尋峰值模組的程序；圖11為一流程圖，顯示可以代表圖6的追蹤峰值模組的程序；及圖12為一流程圖，顯示可以代表圖6的再初始化模組的程序。
170‧‧‧處理器
171‧‧‧輸入信號
172‧‧‧校正處理器
172a‧‧‧校正信號
174‧‧‧初始化處理器
174a‧‧‧初始化信號
174b‧‧‧值表
176‧‧‧找尋峰值處理器
176a‧‧‧資訊
176b‧‧‧信號
178‧‧‧追蹤峰值處理器
178a‧‧‧信號
178b‧‧‧x-y角信號
178c‧‧‧切換電路控制信號
178d‧‧‧A/D轉換器控制信號
180‧‧‧再初始化處理器
180a‧‧‧再校正信號

Claims (28)

  1. 一種決定方向性磁場的方向的方法，包含：產生一值表，各個值係相關於在沿著正弦波的指明個別值與沿著取九十度離開該指明個別值的該正弦波的九十度值間之個別差，其中該等指明個別值之一為在該正弦波的峰值及其他指明個別值係在沿著該正弦波的選擇相位增量處；以多數磁場感應元件接收該方向性磁場，該等磁場感應元件產生對應多數磁場感應元件信號；由該等多數磁場感應元件間指明一峰值磁場感應元件，其產生該多數磁場感應元件信號中之最大磁場感應元件信號作為峰值磁場感應元件信號；由該等多數磁場感應元件中指明一90度磁場感應元件，其由對於該峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度有一主反應軸，該90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號；計算在該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差；及比較該計算之差與該值表，以指明該方向性磁場的方向，其中上述步驟之至少一步驟係為處理器所執行。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該產生該值表包含：產生初始化磁場；以該等多數磁場感應元件接收該初始化磁場； 指明該等多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放(scaling)該值表中的值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該指明該峰值磁場感應元件包含：指明該等多數磁場感應元件中之第一磁場感應元件，其產生在該峰值振幅預定範圍內的個別磁場感應元件信號；藉由測試以接近該指明的第一個該磁場感應元件的多數其他的該等多數磁場感應元件所產生的個別磁場信號，指明左及右緣磁場感應元件，各個該磁場感應元件產生個別磁場感應元件信號，其具有等於該峰值振幅的振幅，其中來自該等多數磁場感應元件及鄰近該左緣磁場感應元件及鄰近該右緣磁場感應元件中的磁場感應元件產生較該峰值振幅為小的個別磁場感應元件信號；及在該等左及右緣磁場感應元件間，選擇磁場感應元件作為該峰值磁場感應元件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該方向性磁場具有第一方向，受到至第二不同方向的旋轉，該方法更包含：以第一類比至數位轉換器，將該峰值磁場感應元件信號轉換以產生第一轉換信號；在該多數磁場感應元件間指明第二不同磁場感應元件作為下一峰值磁場感應元件，其係預期當該方向性磁場旋轉至該第二不同方向時，產生新的最大磁場感應元件信號 作為下一峰值磁場感應元件信號；將該下一峰值磁場感應元件信號，以第二不同類比至數位轉換器轉換，以產生第二轉換信號；及計算該磁場的方向是否較接近該第一方向或該第二方向。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該計算在該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差包含：選擇該峰值磁場感應元件信號或該下一峰值磁場感應元件信號，以使用作為在該計算及該比較中的該指明峰值磁場感應元件，其中該選擇係依據計算該磁場的方向係較接近該第一方向還是該第二方向而加以完成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置，在基板的共同佈植區域上。
  7. 一種決定方向性磁場的方向的方法，包含：追蹤該方向性磁場的方向，其中該方向性磁場具有第一方向受到第二不同方向的旋轉，其中該追蹤包含：以多數磁場感應元件接收該方向性磁場，該等多數磁場感應元件產生對應多數磁場感應元件信號；以第一類比至數位轉換器轉換來自該等多數磁場感應元件中之峰值磁場感應元件的峰值磁場感應元件信號，以產生第一轉換信號，其中該峰值磁場感應元件信號為來自該多數磁場感應元件信號中的最大磁場 感應元件信號；在該等多數磁場感應元件間，指明下一峰值磁場感應元件，其係在當磁場旋轉至該第二不同方向時，預期產生新的最大磁場感應元件信號作為下一峰值磁場感應元件信號；以第二不同類比至數位轉換器轉換該下一峰值磁場感應元件信號，以產生第二轉換信號；計算該磁場的方向是較接近該第一方向還是該第二方向，其中上述步驟之至少一係為處理器執行。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，更包含：依據計算該磁場的方向係較接近該第一方向還是該第二方向，選擇該峰值磁場感應元件信號或該下一峰值磁場感應元件信號；及處理該選擇磁場感應元件信號，以指明該方向性磁場的方向。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，更包含：產生值表，各個值係相關於沿著正弦波的指明個別值與沿著取90度離開該指明個別值的該正弦波的90度值間之個別差，其中該等指明個別值之一係為在該正弦波的峰值及其他指明個別值係在沿著該正弦波的選擇相位增量處；由該等多數磁場感應中，指明該峰值磁場感應元件；由該等多數磁場感應元件中指明具有主反應軸與該指明峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度的90度 磁場感應元件，該指明90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號；計算在該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差；及比較該計算差與該值表，以指明該磁場的方向。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該產生該值表包含：產生初始化磁場；以該等多數磁場感應元件接收該初始化磁場；指明該等多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放該值表的該等值。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該指明該磁場感應元件包含：指明產生在該峰值振幅的預定範圍內的個別磁場感應元件信號的該等多數磁場感應元件的第一磁場感應元件；藉由測試由接近該指明該的第一該磁場感應元件的多數其他該等多數磁場感應元件所產生之個別磁場信號，指明左及右緣磁場感應元件，該左及右緣磁場感應元件各個產生具有振幅等於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號，其中由該等多數磁場感應元件及鄰近該左緣磁場感應元件及鄰近該右緣磁場感應元件中的磁場感應元件產生較該峰值振幅為小的個別磁場感應元件信號；及在該左及右緣磁場感應元件間選擇一磁場感應元件作為該峰值磁場感應元件。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該等多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置在基板中的共同佈植區域上。
  13. 一種用以決定方向性磁場的最大方向的電子電路，該電子電路包含：初始化處理器，耦接以：接收多數為對應多數磁場感應元件所產生之磁場感應元件信號，其中該初始化處理器係被架構以：產生值表，各個值係相關於沿著正弦波的指明個別值與沿著該正弦波取90度離開該指明個別值的90度值間之個別差，其中該等指明個別值之一係為在該正弦波的峰值及其他指明個別值係沿著該正弦波在選擇相位增量處；及找尋峰值處理器，耦接該初始化處理器並被架構以：由該等多數磁場感應元件中指明一峰值磁場感應元件，其產生該等多數磁場感應元件信號的最大磁場感應元件信號作為峰值磁場感應元件信號；追蹤峰值處理器，耦接以接收該值表並耦接以接收該峰值磁場感應元件信號，並被架構以：由該等多數磁場感應元件中指明90度磁場感應元件，其於由該峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度具有一主反應軸，該90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號；計算該峰值磁場感應元件信號及該90度磁場感 應元件信號間之差；及比較該計算之差與該值表，以指明該磁場的方向。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電子電路，其中該初始化處理器更被架構以：當該等多數磁場感應元件經歷初始化磁場時，指明該等多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放該值表的值。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之電子電路，其中該找尋峰值處理器更架構以：指明該等多數磁場感應元件中之產生在該峰值振幅預定範圍內的個別磁場感應元件信號的第一磁場感應元件；藉由測試接近該指明之第一個該磁場感應元件的該等多數磁場感應元件的多數其他磁場感應元件，而指明左及右緣磁場感應元件，該左緣磁場感應元件及該右緣磁場感應元件各個產生具有振幅等於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號，其中該從該多數磁場感應元件及鄰近該左緣磁場感應元件及鄰近該右緣磁場感應元件中的磁場感應元件產生小於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號；及在該左及右緣磁場感應元件間，選擇一磁場感應元件作為該峰值磁場感應元件。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之電子電路，其中該方向性磁場具有第一方向，受到第二不同方向的旋轉，該電子電路更包含： 第一類比至數位轉換器，架構以：將該峰值磁場感應元件信號轉換，以產生第一轉換信號，其中該追蹤峰值處理器更架構以：在該等多數磁場感應元件間及接近該指明峰值磁場感應元件指明第二不同磁場感應元件作為下一峰值磁場感應元件，其係被期待以當該方向性磁場旋轉至該第二不同方向時，產生新的最大磁場感應元件信號作為下一峰值磁場感應元件信號；其中該電子電路更包含：第二類比至數位轉換器，架構以：將該下一峰值磁場感應元件信號轉換，以產生第二轉換信號，其中該追蹤峰值處理器被耦接以接收該第一及第二轉換信號並更被架構以：計算該磁場的方向較接近該第一方向還是該第二方向。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電子電路，其中該追蹤峰值處理器更架構以：選擇該峰值磁場感應元件信號或該下一峰值磁場感應元件信號，以使用作為在該計算及比較中之該指明峰值磁場感應元件。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之電子電路，其中該等多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元 件，配置在基板的共同佈植區上。
  19. 一種決定方向性磁場的方向之電子電路，該方向性磁場具有第一方向受到第二不同方向的旋轉，該電子電路包含：多數磁場感應元件，架構以反應於該方向性磁場產生對應多數磁場感應元件信號；第一類比至數位轉換器，架構以：轉換來自峰值磁場感應元件的最大磁場感應元件信號作為峰值磁場感應元件信號，以產生第一轉換信號；追蹤峰值處理器，架構以：由該等多數磁場感應元件間及接近該指明峰值磁場感應元件，指明第二不同磁場感應元件作為下一峰值磁場感應元件，其係被期待以當該方向性磁場旋轉至該第二不同方向時，產生新的最大磁場感應元件信號作為下一峰值磁場感應元件信號；第二類比至數位轉換器，架構以：將該下一峰值磁場感應元件信號轉換，以產生第二轉換信號；其中該追蹤峰值處理器被耦接以接收該第一及第二轉換信號並更架構以：計算該磁場的方向係較接近該第一方向還是該第二方向。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之電子電路，其中該 追蹤峰值處理器更架構以：依據計算該磁場的方向較接近該第一方向還是該第二方向，而選擇該峰值磁場感應元件信號或該下一峰值磁場感應元件信號；及處理該選擇的磁場感應元件信號。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之電子電路，更包含：找尋峰值處理器，耦接至該初始化處理器並架構以：由該等多數磁場感應元件間，指明該峰值磁場感應元件，以產生最大磁場感應元件信號；其中該追蹤峰值處理器被耦接以接收該值表並更架構以：由該等多數磁場感應元件間指明90度磁場感應元件，其具有主反應軸，繞著該峰值磁場感應元件的主反應軸的方向旋轉90度f，該90度磁場感應元件產生90度磁場感應元件信號；計算該峰值磁場感應元件信號與該90度磁場感應元件信號間之差；及比較該計算差與該值表，以指明該磁場的方向。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之電子電路，其中該初始化處理器更架構以：當該等多數磁場感應元件經歷初始化磁場時，指明該等多數磁場感應元件信號的峰值振幅；及以該峰值振幅縮放該值表中之值。
  23. 如申請專利範圍第21項所述之電子電路，其中該找尋峰值處理器更架構以：指明該等多數磁場感應元件之第一磁場感應元件，其係產生個別磁場感應元件信號，其係在該峰值振幅的預定範圍內；藉由測試接近該指明的第一磁場感應元件的該等多數磁場感應元件之其他多數磁場感應元件，指明左及右緣磁場感應元件，該左緣磁場感應元件及該右緣磁場感應元件，各個產生個別磁場感應元件信號，其具有等於該峰值振幅之振幅，其中來自該多數磁場感應元件間及鄰近該左緣磁場感應元件及鄰近該右緣磁場感應元件的磁場感應元件產生小於該峰值振幅的個別磁場感應元件信號；及在該左及右緣磁場感應元件間，選擇一磁場感應元件作為該峰值磁場感應元件。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之電子電路，其中該等多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置於基板的共同佈植區上。
  25. 一種處理由多數磁場感應元件產生之信號的方法，包含：使該等多數磁場感應元件受到一旋轉磁場；記錄各個該等多數磁場感應元件的最大及最小信號值；選擇該等多數磁場感應元件的第一磁場感應元件作為基礎磁場感應元件，其具有基礎最大信號值及基礎最小信 號值；藉由計算用於各個該最大信號值之該基礎最大信號值與該最大值間之差，計算相關於該等多數磁場感應元件的多數初始偏移校正值；藉由使用該初始偏移校正值，校正為該等多數磁場感應元件所產生的該等信號，其中上述步驟的至少之一係為處理器所執行；指明該等多數磁場感應元件中之第二磁場感應元件，其係大約旋轉離開該基礎磁場感應元件180度者；藉由計算該基礎最大信號值與該第二磁場感應元件之最小值的絕對值間之差，而計算實際峰值大小值，其首先為個別的該初始偏移校正值之一所校正，該差被除以2；藉由計算於該實際峰值大小值與該基礎最大信號值間之差，而計算次要偏移校正值；及使用該初始偏移校正值與該次要偏移校正值，校正為該等多數磁場感應元件所產生之信號。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該等多數磁場感應元件形成圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置於基板的共同佈植區域上。
  27. 一種處理由多數磁場感應元件所產生之信號的電子電路，包含：初始化處理器，耦接以：接收由多數磁場感應元件所產生之該等信號，同時，該等多數磁場感應元件係受到旋轉磁場，其中該 初始化處理器被架構以：選擇該等多數磁場感應元件的第一磁場感應元件作為具有基礎最大信號值與基礎最小信號值之基礎磁場感應元件；藉由計算用於各個該最大信號值的該基礎最大信號值與該最大值間之差，而計算與該等多數磁場感應元件相關的多數初始偏移校正值；藉由使用該等初始偏移校正值，校正由該等多數磁場感應元件所產生之該等信號；指明該等多數磁場感應元件的第二磁場感應元件，其係大約離開該基礎磁場感應元件旋轉180度；藉由計算該基礎最大信號值與最小值t的絕對值間之差，計算實質峰值大小值，其係首先為個別一該等初始偏移校正值所校正，該差被除以2；藉由計算該實際峰值大小值與該基礎最大信號值間之差，而計算次要偏移校正值；及藉由使用該等初始偏移校正值及該次要偏移校正值，而校正由該等多數磁場感應元件所產生之該等信號。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之電子電路，其中該等多數磁場感應元件形成一圓形垂直霍爾(CVH)感應元件配置，於基板的共同佈植區域上。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015028963A2 (pt) * 2013-05-22 2017-07-25 Skf Ab conjunto de sensores para uso em rolamentos de sensor
FR3007845B1 (fr) * 2013-07-01 2015-07-31 Ntn Snr Roulements Capteur de detection d’un champ magnetique periodique emis par un codeur
EP2963435B1 (en) * 2014-07-01 2017-01-25 Nxp B.V. Differential lateral magnetic field sensor system with offset cancelling and implemented using silicon-on-insulator technology
TWI582447B (zh) * 2014-12-11 2017-05-11 財團法人工業技術研究院 磁場感測裝置及其磁場感測方法
US10151606B1 (en) 2016-02-24 2018-12-11 Ommo Technologies, Inc. Tracking position and movement using a magnetic field
US10041810B2 (en) * 2016-06-08 2018-08-07 Allegro Microsystems, Llc Arrangements for magnetic field sensors that act as movement detectors
US10473679B2 (en) 2018-04-11 2019-11-12 Infineon Technologies Ag Rotational phase detection system
US10276289B1 (en) 2018-06-01 2019-04-30 Ommo Technologies, Inc. Rotating a permanent magnet in a position detection system
US11424700B2 (en) * 2018-08-24 2022-08-23 Infineon Technologies Austria Ag Hall element sensing circuit
JP7260321B2 (ja) * 2019-02-15 2023-04-18 エイブリック株式会社 磁気センサ回路
US11733024B2 (en) 2021-06-30 2023-08-22 Allegro Microsystems, Llc Use of channel information to generate redundant angle measurements on safety critical applications
US20230055773A1 (en) * 2021-08-23 2023-02-23 Shanghai Jiao Tong University Object tracking method, device, backend and medium
CN117227682B (zh) * 2023-11-15 2024-03-22 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种磁场安全检测方法、系统、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200643376A (en) * 2005-03-02 2006-12-16 Tetra Laval Holdings & Finance Magnetic sensors
CN101995558A (zh) * 2009-08-07 2011-03-30 Tdk株式会社 磁性传感器
CN102171588A (zh) * 2008-08-05 2011-08-31 Mr技术公司 差分梯度测量磁力计、系统及其使用方法
CN102193073A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 雅马哈株式会社 磁数据处理装置、方法以及程序

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855688A (ja) 1981-09-28 1983-04-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd 金属水素化物を利用した蓄熱システム
DE3346646A1 (de) 1983-12-23 1985-07-04 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Magnetfeldsensor
CH669068A5 (de) 1986-04-29 1989-02-15 Landis & Gyr Ag Integrierbares hallelement.
US4761569A (en) 1987-02-24 1988-08-02 Sprague Electric Company Dual trigger Hall effect I.C. switch
JP2833964B2 (ja) 1993-06-28 1998-12-09 日本電気株式会社 折畳型携帯電話機
US5541506A (en) 1993-10-28 1996-07-30 Nippondenso Co., Ltd. Rotational position detector having initial setting function
JPH0888425A (ja) 1994-09-19 1996-04-02 Fujitsu Ltd ホール効果磁気センサおよび薄膜磁気ヘッド
JPH08105707A (ja) 1994-10-06 1996-04-23 Nippondenso Co Ltd 回転位置検出装置
US5844411A (en) 1995-05-31 1998-12-01 Borg-Warner Automotive, Inc. Diagnostic detection for hall effect digital gear tooth sensors and related method
US5572058A (en) 1995-07-17 1996-11-05 Honeywell Inc. Hall effect device formed in an epitaxial layer of silicon for sensing magnetic fields parallel to the epitaxial layer
DE59609089D1 (de) 1995-10-30 2002-05-23 Sentron Ag Zug Magnetfeldsensor und Strom- oder Energiesensor
US5621319A (en) 1995-12-08 1997-04-15 Allegro Microsystems, Inc. Chopped hall sensor with synchronously chopped sample-and-hold circuit
US5694038A (en) 1996-01-17 1997-12-02 Allegro Microsystems, Inc. Detector of passing magnetic articles with automatic gain control
US6297627B1 (en) 1996-01-17 2001-10-02 Allegro Microsystems, Inc. Detection of passing magnetic articles with a peak-to-peak percentage threshold detector having a forcing circuit and automatic gain control
US6232768B1 (en) 1996-01-17 2001-05-15 Allegro Microsystems Inc. Centering a signal within the dynamic range of a peak detecting proximity detector
US6100680A (en) 1996-01-17 2000-08-08 Allegro Microsystems, Inc. Detecting the passing of magnetic articles using a transducer-signal detector having a switchable dual-mode threshold
US6525531B2 (en) 1996-01-17 2003-02-25 Allegro, Microsystems, Inc. Detection of passing magnetic articles while adapting the detection threshold
US5619137A (en) 1996-02-12 1997-04-08 Allegro Microsystems, Inc. Chopped low power magnetic-field detector with hysteresis memory
EP0859964B1 (en) 1996-09-09 2006-11-15 AMS International AG Method for reducing the offset voltage of a hall device
US5831513A (en) 1997-02-04 1998-11-03 United Microelectronics Corp. Magnetic field sensing device
EP0875733B1 (en) 1997-04-28 2004-03-03 Allegro Microsystems Inc. Detection of passing magnetic articles using a peak-on-peak percentage threshold detector
EP0916074B1 (en) 1997-05-29 2003-07-30 AMS International AG Magnetic rotation sensor
DE19738834A1 (de) 1997-09-05 1999-03-11 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Winkelsensor für ein Kraftfahrzeug
DE19738836A1 (de) 1997-09-05 1999-03-11 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Winkelsensor
US6064202A (en) 1997-09-09 2000-05-16 Physical Electronics Laboratory Spinning current method of reducing the offset voltage of a hall device
US6073043A (en) 1997-12-22 2000-06-06 Cormedica Corporation Measuring position and orientation using magnetic fields
US6064199A (en) 1998-02-23 2000-05-16 Analog Devices, Inc. Magnetic field change detection circuitry having threshold establishing circuitry
EP0954085A1 (de) 1998-04-27 1999-11-03 Roulements Miniatures S.A. Senkrechter Hallsensor und bürstenloser Elektromotor mit einem senkrechten Hallsensor
ATE337617T1 (de) 1998-07-02 2006-09-15 Austria Mikrosysteme Int Integrierte hallanordnung
US6356741B1 (en) 1998-09-18 2002-03-12 Allegro Microsystems, Inc. Magnetic pole insensitive switch circuit
US6265864B1 (en) 1999-02-24 2001-07-24 Melexis, N.V. High speed densor circuit for stabilized hall effect sensor
DE19943128A1 (de) 1999-09-09 2001-04-12 Fraunhofer Ges Forschung Hall-Sensoranordnung zur Offset-kompensierten Magnetfeldmessung
JP2001114116A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Alps Electric Co Ltd 回転角検出装置
JP4936299B2 (ja) 2000-08-21 2012-05-23 メレクシス・テクノロジーズ・ナムローゼフェンノートシャップ 磁場方向検出センサ
US7110378B2 (en) 2000-10-03 2006-09-19 Wisconsin Alumni Research Foundation Channel aware optimal space-time signaling for wireless communication over wideband multipath channels
EP1260825A1 (de) 2001-05-25 2002-11-27 Sentron Ag Magnetfeldsensor
JP3775257B2 (ja) 2001-07-30 2006-05-17 アイシン精機株式会社 角度センサ
DE10150950C1 (de) 2001-10-16 2003-06-18 Fraunhofer Ges Forschung Kompakter vertikaler Hall-Sensor
AU2003221189A1 (en) 2002-03-22 2003-10-08 Asahi Kasei Emd Corporation Angle determining apparatus and angle determining system
WO2004013645A1 (de) 2002-08-01 2004-02-12 Sentron Ag Magnetfeldsensor und verfahren zum betrieb des magnetfeldsensors
KR101016836B1 (ko) 2002-09-10 2011-02-22 멜렉시스 테센델로 엔브이 홀 소자를 구비한 자장 센서
DE10313642A1 (de) 2003-03-26 2004-10-14 Micronas Gmbh Offset-reduzierter Hall-sensor
US7235968B2 (en) 2003-08-22 2007-06-26 Melexis Technologies Sa Sensor for detecting the direction of a magnetic field in a plane
JP2005241269A (ja) 2004-02-24 2005-09-08 Aisin Seiki Co Ltd 角度センサ
US20050225318A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Bailey James M Methods and apparatus for vibration detection
US7184876B2 (en) 2004-06-18 2007-02-27 Siemens Vdo Automotive Device and process for determining the position of an engine
US8321173B2 (en) * 2004-08-25 2012-11-27 Wallance Daniel I System and method for using magnetic sensors to track the position of an object
JP4792215B2 (ja) 2004-09-09 2011-10-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
EP1637898A1 (en) 2004-09-16 2006-03-22 Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. Continuously calibrated magnetic field sensor
DE102004057163B3 (de) 2004-11-26 2006-08-03 A. Raymond & Cie Anordnung zum dichten Abdecken eines Trägerteils im Bereich einer Ausnehmung
EP1679524A1 (en) 2005-01-11 2006-07-12 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Epfl - Sti - Imm - Lmis3 Hall sensor and method of operating a Hall sensor
DE102005014509B4 (de) 2005-03-30 2007-09-13 Austriamicrosystems Ag Sensoranordnung und Verfahren zur Bestimmung eines Drehwinkels
US20070105244A1 (en) 2005-11-04 2007-05-10 Nikon Corporation Analytical apparatus, processing apparatus, measuring and/or inspecting apparatus, exposure apparatus, substrate processing system, analytical method, and program
KR100734389B1 (ko) 2005-12-08 2007-07-02 한국전자통신연구원 궤환 정보를 이용한 부호어 재전송/복호 방법 및 송수신장치
US7362094B2 (en) 2006-01-17 2008-04-22 Allegro Microsystems, Inc. Methods and apparatus for magnetic article detection
US7714570B2 (en) 2006-06-21 2010-05-11 Allegro Microsystems, Inc. Methods and apparatus for an analog rotational sensor having magnetic sensor elements
DE102006037226B4 (de) 2006-08-09 2008-05-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Im Messbetrieb kalibrierbarer magnetischer 3D-Punktsensor
JP4858837B2 (ja) 2006-10-26 2012-01-18 株式会社デンソー 回転角度検出装置
EP2000813A1 (en) 2007-05-29 2008-12-10 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Magnetic field sensor for measuring a direction of a magnetic field in a plane
EP2000814B1 (en) 2007-06-04 2011-10-26 Melexis NV Magnetic field orientation sensor
DE102007029817B9 (de) 2007-06-28 2017-01-12 Infineon Technologies Ag Magnetfeldsensor und Verfahren zur Kalibration eines Magnetfeldsensors
DE102007036984A1 (de) 2007-07-06 2009-01-08 Austriamicrosystems Ag Messverfahren, Sensoranordnung und Messsystem
DE112008003576T5 (de) 2008-01-04 2011-01-20 Allegro Microsystems, Inc., Worcester Verfahren und Vorrichtung für einen Winkelsensor
EP2108966A1 (en) 2008-04-08 2009-10-14 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Current sensor and assembly group for current measurement
JP2010014607A (ja) 2008-07-04 2010-01-21 Aisin Seiki Co Ltd 回転角検出装置
JP5105201B2 (ja) 2008-07-30 2012-12-26 Ｔｄｋ株式会社 角度検出装置、及び角度検出方法
JP2010078366A (ja) 2008-09-24 2010-04-08 Aisin Seiki Co Ltd 角度検出装置
CH699933A1 (de) 2008-11-28 2010-05-31 Melexis Technologies Sa Vertikaler Hallsensor.
US20100156397A1 (en) 2008-12-23 2010-06-24 Hitoshi Yabusaki Methods and apparatus for an angle sensor for a through shaft
US8022692B2 (en) 2009-01-19 2011-09-20 Allegro Microsystems, Inc. Direction detection sensor
US8093886B2 (en) * 2009-03-30 2012-01-10 Hitachi Metals, Ltd. Rotation-angle-detecting apparatus
DE102010010560B3 (de) 2010-03-05 2011-09-01 Walter Mehnert Verfahren zur Ermittlung des Feinpositionswertes eines bewegbaren Körpers
US8450996B2 (en) 2010-06-03 2013-05-28 Allegro Microsystems, Llc Motion sensor, method, and computer-readable storage medium providing a motion sensor with a magnetic field sensing element for generating a magnetic field signal and a state processor to identify a plurality of states corresponding to ranges of values of the magnetic field signal having a reduced amount of state chatter
US8860410B2 (en) * 2011-05-23 2014-10-14 Allegro Microsystems, Llc Circuits and methods for processing a signal generated by a plurality of measuring devices
FR2978833B1 (fr) 2011-08-04 2014-05-02 Continental Automotive France Procede de calibration automatique d'un capteur d'arbre a cames pour vehicule automobile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200643376A (en) * 2005-03-02 2006-12-16 Tetra Laval Holdings & Finance Magnetic sensors
CN102171588A (zh) * 2008-08-05 2011-08-31 Mr技术公司 差分梯度测量磁力计、系统及其使用方法
CN101995558A (zh) * 2009-08-07 2011-03-30 Tdk株式会社 磁性传感器
CN102193073A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 雅马哈株式会社 磁数据处理装置、方法以及程序

Also Published As

Publication number Publication date
US20130080087A1 (en) 2013-03-28
WO2013048652A3 (en) 2013-07-11
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US9285438B2 (en) 2016-03-15

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