[发明专利]用于位置感测的数字相位跟踪滤波器

权利要求书

1.一种用于测量位置的位置传感器器件(1)，包括：

-多个位置传感器元件(2)，适于生成多个模拟感测信号(S_k)，每个模拟感测信号基本上是在不同偏移相位上偏移的同一正弦函数，其中所述正弦函数的输入相位(θ_i)表示要测量的位置，

-数字化电路(3)，所述数字化电路在其输入侧耦合到所述传感器元件(2)，并且适于基于所述多个模拟感测信号来提供表示所述输入相位(θ_i)的数字信号，

-数字处理单元(4)，以及

-输出端，用于基于所述数字处理单元的第一输出(P1)来输出指示要测量的位置的器件输出信号(P)的输出，

其中所述数字处理单元(4)包括：

-误差信号发生器(11)，用于接收所述数字信号和反馈信号，并且用于计算指示所述数字信号与所述反馈信号之间的相位差的误差信号，

-数字滤波器(5)，包括公共滤波器，所述数字滤波器用于对所述误差信号进行滤波以生成所述第一输出(P1)，

-反馈路径(6)，用于将所述反馈信号提供给所述误差信号发生器(11)，其中所述反馈信号基于所述数字滤波器的第一输出(P1)，以及

-滤波器选择器(7)，用于从多个不同的滤波器中选择要由所述数字滤波器(5)应用的滤波器，每个滤波器具有不同的传输函数，其中所述选择基于所述误差信号或所述数字滤波器(5)的输出，

其中所述多个滤波器由所述数字滤波器(5)的所述公共滤波器电路实现，并且

其中根据所选择的滤波器，对于不同的滤波器中的每个滤波器，以不同方式对所述公共滤波器电路所操作的至少一个输入进行缩放，以获得不同的滤波器带宽。

2.如权利要求1所述的位置传感器器件，其中所述滤波器选择器(7)适于从所述多个不同的滤波器中选择所述滤波器，其中所述多个不同的滤波器是离散的多个滤波器。

3.如权利要求1所述的位置传感器器件，其中所述滤波器选择器(7)适于：基于所述误差信号和/或所述数字滤波器(5)的输出来确定指示加速度的幅值的值；测试指示加速度的幅值的所述值是否在多个范围中的任何一个中；以及基于所述值被确定为在哪个范围中，从所述多个滤波器中选择滤波器，其中所述多个滤波器对应于针对不断增高的值的范围增加滤波器带宽。

4.如权利要求3所述的位置传感器器件，其中所述滤波器选择器(7)适于：如果确定所述值所在的范围高于与当前选择的滤波器相对应的范围，则将要在下一步骤中应用的滤波器选为与确定所述值所在的范围相对应的滤波器；以及如果确定所述值所在的范围低于与当前选择的滤波器相对应的范围，则将要在下一步骤中应用的滤波器选为带宽小于当前选择的滤波器的下一个滤波器。

5.如权利要求1所述的位置传感器器件，包括延迟补偿单元(8)，用于补偿所述滤波器(5)的所述第一输出(P1)的相位漂移，使得基于通过将校正偏移(ΔP)加到所述第一输出(P1)而获得的值来生成器件的输出(P)。

6.如权利要求5所述的位置传感器器件，其中所述数字滤波器(5)适于提供指示所述第一输出(P1)的变化率的第二输出信号(V)，并且其中所述延迟补偿单元(8)适于通过将所述滤波器的第二输出(V)乘以延迟系数(DV)来计算所述校正偏移(ΔP)。

7.如权利要求6所述的位置传感器器件，其中所述滤波器(5)适于生成指示加速度的第三输出(A)，并且其中所述延迟补偿单元(8)适于将所述校正偏移(ΔP)计算为至少以下各项的和：DV乘以V、和DV2乘以A，其中DV2是预定常数。

8.如权利要求6所述的位置传感器器件，包括用于提供温度信号(T)的温度传感器(9)，其中所述延迟补偿单元(8)适于接收所述温度信号(T)并基于所述温度信号来确定所述延迟系数(DV)。