[发明专利]用于测量角位置的系统以及杂散磁场消除的方法

权利要求书

1.一种系统，其特征在于，包括：

具有旋转轴的偶极磁体，所述偶极磁体被配置成产生磁场；

第一磁场传感器，所述第一磁场传感器被配置成响应于所述磁场而产生第一输出信号；以及

第二磁场传感器，所述第二磁场传感器被配置成响应于所述磁场而产生第二输出信号，所述第一和第二磁场传感器中的每一个被配置成以饱和模式操作，使得所述第一输出信号指示所述磁场的第一方向且所述第二输出信号指示所述磁场的第二方向。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一输出信号包括第一杂散场分量，所述第二输出信号包括第二杂散场分量，并且所述系统还包括处理电路，所述处理电路与所述第一和第二磁场传感器耦合并且被配置成组合所述第一和第二输出信号以获得旋转角值，其中基本上消除所述第一和第二杂散场分量。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括：

第三磁场传感器，所述第三磁场传感器被配置成响应于所述磁场而产生第三输出信号，所述第三输出信号包括第三杂散场分量；以及

第四磁场传感器，所述第四磁场传感器被配置成响应于所述磁场而产生第四输出信号，所述第四输出信号包括第四杂散场角分量，其中所述第三和第四磁场传感器中的每一个被配置成以所述饱和模式操作，使得所述第三输出信号指示所述磁场的第三方向并且所述第四输出信号指示所述磁场的第四方向，并且所述处理电路进一步与所述第三和第四磁场传感器耦合并且还被配置成将所述第三和第四输出信号与所述第一和第二输出信号组合以获得所述旋转角值，其中另外基本上消除所述第三和第四杂散场分量。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述偶极磁体是圆柱形偶极磁体。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二磁场传感器是第一和第二磁阻(MR)传感器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二磁场传感器与所述偶极磁体的外表面间隔开，使得在所述外表面与所述第一和第二磁场传感器之间形成气隙，所述外表面远离所述旋转轴横向地移位。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二磁场传感器相对于彼此定位，使得所述磁场在所述第一磁场传感器处的所述第一方向与所述磁场在所述第二磁场传感器处的所述第二方向相反。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二磁场传感器围绕所述偶极磁体的所述旋转轴沿着圆形路径布置在两个位置处，所述圆形路径具有大于所述偶极磁体的径向尺寸的半径。

9.一种系统，其特征在于，包括：

具有旋转轴的偶极磁体，所述偶极磁体被配置成产生磁场；

第一磁场传感器，所述第一磁场传感器被配置成响应于所述磁场而产生第一输出信号，所述第一输出信号包括第一杂散场分量；

第二磁场传感器，所述第二磁场传感器被配置成响应于所述磁场而产生第二输出信号，所述第二输出信号包括第二杂散场分量，所述第一和第二磁场传感器中的每一个被配置成以饱和模式操作，使得所述第一输出信号指示所述磁场的第一方向并且所述第二输出信号指示所述磁场的第二方向，其中所述第一和第二磁场传感器相对于彼此布置，使得所述磁场在所述第一磁场传感器处的所述第一方向与所述磁场在所述第二磁场传感器处的所述第二方向相反；以及

处理电路，所述处理电路被配置成接收所述第一和第二输出信号并且组合所述第一和第二输出信号以获得旋转角值，其中基本上消除所述第一和第二杂散场分量。

10.一种用于确定偶极磁体的角位置的方法，所述偶极磁体具有旋转轴，其中所述磁体被配置成产生磁场，其特征在于，所述方法包括：

以饱和模式操作第一磁场传感器和第二磁场传感器，其中所述第一和第二磁场传感器对所述磁场的方向敏感；

在所述第一磁场传感器处产生第一输出信号，所述第一输出信号指示所述磁场在所述第一磁场传感器的第一位置处的第一方向，所述第一输出信号包括第一杂散场分量；

在所述第二磁场传感器处产生第二输出信号，所述第二输出信号指示所述磁场在所述第二磁场传感器的第二位置处的第二方向，所述第二输出信号包括第二杂散场分量；以及

组合所述第一和第二输出信号以获得所述偶极磁体的旋转角值，其中基本上消除所述第一和第二杂散场分量。