角度传感器设备和方法与流程

1.本技术涉及角度传感器设备和相应的方法。


背景技术：

2.角度传感设备用于确定可旋转物体的角位置。这方面的一个示例是汽车应用，例如，确定方向盘、发动机或其他轴的角位置。除了确定绝对角位置之外，转数(角速度)可以被确定为角位置对时间的导数，并且相应的角加速度可以被确定为角位置对时间的二阶导数。例如，在电动机中，需要确定绝对角位置以便正确地提供电流换向。下面也将角位置简称为角度，将角速度简称为速度，将角加速度简称为加速度。
3.一种用于测量角位置的方法是使用磁场传感器，例如霍尔传感器或基于磁阻效应的传感器。在这种情况下，例如，将永磁体布置固定到诸如轴的旋转物体，其在旋转期间产生调制磁场，并且这通过磁场传感器来检测。为了确定绝对角位置，在许多应用中使用了两个或三个磁场传感器，它们被布置为相移地测量磁场，例如偏移90
°
(余弦信号和正弦信号)或偏移120
°
。另一种类型的传感器是电感式传感器，其中代表测量信号的调制电流通过可旋转物体的旋转在测量线圈中被感应。这些类型的角度测量对于本领域技术人员是已知的，并且因此这里不详细讨论。
4.虽然相对较慢的传感器可用于某些应用、例如方向盘，但其他应用需要高分辨率的快速测量，例如确定电动机的角位置和角速度。
5.然而，高速和高分辨率与高精度有时是相互矛盾的目标，这是因为，例如用于将模拟传感器输出转换为数字信号以供进一步处理的高分辨率模数转换器具有的等待时间高于分辨率较低的转换器。在这种快速测量的情况下，速度的部分快速变化(高加速度或强减速)以及噪声引起的测量不准确也是有问题的。
6.传统的高速角度测量方法使用卡尔曼滤波。这受限于所使用的模数转换器的更新速率，即此处需要具有高数据速率的模数转换器。另一种方法是使用基于锁相环(pll)的方法。这些要么只评估来自传感器的输入信号的过零并由此丢失信息，要么需要相对复杂的数字实现。
7.一类基于pll的方法是所谓的跟踪环路(tracker loops)，它们根据类型ii、iii和iv进行区分。这些可能需要相对复杂的乘法运算。
8.因此，需要改进的角度传感器设备和方法。


技术实现要素：

9.提供了根据本发明的角度传感器设备和方法。从
10.根据一个实施例，提供了一种角度传感器设备，包括：
11.传感器装置，其被设置为响应于可旋转物体的旋转运动来提供至少两个相移的测量信号，
12.角度确定装置，其被设置为基于至少两个相移的测量信号来确定角位置，以及
13.差值形成装置，其被设置为确定由角度确定装置确定的角位置与计数器的输出之间的差值，
14.其中，计数器被设置为基于该差值而被控制。
15.根据另一个实施例，提供了一种方法，包括：
16.检测旋转运动，并响应于旋转运动产生至少两个相移的测量信号，
17.基于至少两个相移的测量信号确定角位置，
18.形成角位置与计数器的输出之间的差值，并且
19.根据差值控制计数器。
20.上面的概述仅提供一些实施例的简要概述并且不应被解释为限制，因为其他实施例可以具有不同的特征。
附图说明
21.图1示出根据实施例的角度传感器设备的框图。
22.图2a和图2b示出根据另一实施例的角度传感器设备的框图。
23.图3示出根据另一实施例的角度传感器设备的框图。
24.图4示出根据另一实施例的角度传感器设备的框图。
25.图5示出说明根据一些实施例的方法的流程图。。
具体实施方式
26.下面详细解释各种实施例。详细实施例的描述仅出于说明的目的而提供，不应被解释为限制。对具有大量特征(组件、元件、方法步骤、事件等)的实施例的描述不应被解释为意味着所有这些特征对于实施都是必需的。相反，其他实施例可以具有比所示出的特征和/或替代特征更少的特征。除了所示出的特征之外，还可以提供其他特征，例如通常用于角度传感器设备中的特征。
27.除非另有说明，否则连接或耦合是指电气连接或耦合。这样的连接或耦合可以被修改，例如通过添加或移除部件，只要连接或耦合的基本功能(例如提供信号、电压、电流等)没有受到显著影响。换句话说，只要保留其功能，就可以修改连接和耦合。
28.可以组合不同实施例的特征以形成进一步的实施例。针对实施例之一描述的变化和修改也适用于其他实施例并且因此不再重复描述。
29.本技术中的传感器是最终用于检测转角、风角速度或角加速度的传感器，即它们的输出根据旋转物体的角位置而变化。如在介绍中已经提到的那样，这种传感器本身是已知的，并且例如可以是诸如霍尔传感器的磁场传感器或基于磁阻效应的传感器或感应工作的传感器。
30.图1示出根据实施例的角度传感器的框图。
31.图1的角度传感器设备具有传感器装置10，其被设置用于检测可旋转物体16的旋转运动，并且响应于旋转运动输出至少两个相移的信号。例如，传感器装置10可以包括两个磁场传感器，并且可旋转物体16可以包括磁环，其中两个磁场传感器被布置为使得可旋转物体16的旋转得出两个偏移90
°
的测量信号。
32.在其他实施例中，可以使用三个相移的测量信号，它们例如偏移120
°
。可旋转物体
16的角位置可以借助这种相移的测量信号明确地确定。这对于本领域技术人员来说本身是已知的，并且因此这里不再详细解释。
33.为了数字处理，测量信号在图1的实施例中借助模数转换器机构(adc机构)11被数字化。在这种情况下，可以为每个测量信号提供机构11的特有模数转换器。在其他实施例中，单个模数转换器也可以与多路复用器结合使用，其中模数转换器必须具有相应更高的数据速率，以实现与数字化测量信号相同的数据速率。在一些实施例中，可以使用∑-δ模数转换器。然而，也可以使用其他传统类型的模数转换器。
34.基于由模数转换器机构11输出的数字化信号，然后在角度确定装置12中确定物体16的角位置，简称为角度。这可以使用常规方法来完成，例如使用cordic(坐标旋转数字计算)算法。
35.模数转换器机构11之后的组件12-15处理数字信号，并且可以以用于数字信号处理的任何常规方式实现，例如作为专用硬件组件，例如专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)，或者也可以通过对处理器装置(例如微控制器或数字信号处理器)进行编程来实现。
36.然后在差值形成装置13中，形成以这种方式确定的角度与计数器15的输出、即计数器读数之间的差值。如稍后将更详细解释的，计数器15的计数也表示可旋转物体16的角位置。由减法器13输出的差值因此表征通过计数器15的计数器读数表示的角度与直接根据通过传感器10的测量确定的角度的偏差。
37.计数器15基于这个差值被控制，即递增或递减。为此，物体16的角速度vo可以基于速度确定装置14中的差值来确定，例如通过对差值进行积分，或更一般地通过过滤差值、例如借助于pi(比例积分控制器)来确定。然后根据速度vo控制计数器15，即它在较高速度时递增得较快并且在较低速度时递增得较慢(或者当可旋转物体16的旋转方向相反时递减)。
38.计数器15是从零计数到最大计数器读数然后跳回到零，或者当它(通过递减)低于零时跳到最大计数器读数。计数器的零可以对应于可旋转物体16的角度0
°
，并且计数器的直至最大值的值对应于值0-360
°
，可旋转物体又对应于0
°
。例如，如果计数器是12位的计数器，则可以表示4096个不同的值(2^12)，即从0-4095。计数器每增加一个最低有效位将对应于360
°
/4096＝0.0879
°
的角度变化。计数器值然后作为角位置po输出，其中计数器值可以直接输出或者例如可以转换成度或其他角度单位。角位置po可以使用任何协议输出。
39.也考虑在差值形成装置13中的差值形成，在与计数器15的输出相同的尺度上确定通过角度确定装置12确定的角度。在上述12位计数器的示例中，例如角度确定装置12也可以将角度确定为12位值，或者如果确定装置的输出的位宽较低，可以在差值形成装置13中将计数器15的位宽减小为角度确定装置12的输出的位宽。
40.通过到减法器13的反馈回路，计数器读数与通过传感器10的角度确定同步。在一些实施例中，模数转换器机构11可以具有比计数器15低的分辨率。例如，模数转换器机构11可以输出具有6位分辨率的数字信号，而计数器15是一个12位计数器。通过使用计数器15和通过差值形成装置13中的反馈进行同步，最终可以以比模数转换器机构11的分辨率更高的分辨率(即更高的精度)输出角度po。由于模数转换器机构的分辨率相对较低，可以使用相应较高的时钟频率，因此利用所示的角度传感器设备可以实现高分辨率，即在高更新率的同时实现角度的高精度。
41.现在将参照图2a、图2b、图3和图4解释参照图1所示原理的更详细示例性实施例。
42.为了避免在图2a、图2b、图3和图4中重复、相同或相应的元件具有相同的附图标记，并且因此不再重复解释。
43.图2a示出了根据另一实施例的角度传感器设备的更详细的框图。图2a的角度传感器设备具有两个传感器22和23，其中传感器22称为x传感器，传感器23称为y传感器。传感器22、23可以例如具有相应的灵敏度轴线，即它们对平行于相应灵敏度轴线的磁场分量敏感。传感器22的灵敏度轴线垂直于灵敏度轴线23，例如在直角坐标系的x方向和y方向，其中例如可旋转物体(图2a中未示出，见图1的可旋转物体16)的旋转轴可以是z轴。在以恒定速度旋转的情况下，传感器22然后可以输出余弦形测量信号20，并且传感器23可以输出正弦形测量信号21。换句话说，传感器22、23输出的测量信号在这种布置中相移了90
°
。
44.传感器22的测量信号被模数转换器24数字化，并且传感器23的测量信号被模数转换器25数字化。模数转换器24和25可以分别是∑-δ模数转换器。
45.因此，所描述的其他组件是数字组件，其可以如上文针对图1的数字组件所描述的那样来实现。
46.基于模数转换器24、25的输出，cordic算法26计算角位置。该角位置与计数器213的输出po之间的差值在差值形成装置27中形成。如已经针对计数器15所描述的，计数器213是具有上溢和下溢的计数器，其在图2中由计数器的圆形形状表示。
47.计数器213的输出经由延迟补偿部212馈送给差值形成装置27，以便补偿由传感器22、23、模数转换器24、25、cordic算法26和下面描述的滤波器组件形成的信号链产生的延迟(在图1的实施例中，至少一些组件10至14的延迟可以被补偿)。
48.如已经针对图1的计数器15所解释的，计数器213的输出指示角位置。通过延迟补偿部212确保一旦由计数器213输出并且一旦记载传感器22、23测量，则形成时间上对应的角位置之间的差值。这又确保计数器213的计数器读数总是指示当前角位置。此外，延迟补偿可以补偿通过传感器22、23之一和/或形成信号po所使用的数据传输协议(例如形成协议)引起的延迟。也可以考虑在另一个设备、例如微处理器中接收由图2a的设备输出的信号时延迟，如果这是已知的话。延迟补偿部212例如可以由低通滤波器和/或数字iir滤波器形成。延迟可以是用于操作模数转换器24、25和cordic算法26的时钟信号的至少两个周期，例如超过5个周期，例如大约10个周期。
49.在图2a的实施例中，基于差值形成装置的输出，确定速度，即角速度。为此，图2a中的实施例具有积分器29、例如一阶积分器和通过高通滤波器215到加法器214的反馈。高通滤波后的速度本质上是角加速度。
50.图2a的滤波器布置应被理解为简单示例，并且其他滤波器布置也是可能的。例如，可以使用多个积分器。积分器的数量越多，补偿阶数就越大，该补偿最终通过差分形成和反馈实现，即补偿计数器与传感器检测到的实际位置之间的偏差。
51.如果没有积分器，可以补偿位置，利用一个积分器附加实现速度补偿，利用2个积分器附加地实现固定加速度补偿，利用3个积分器附加地实现线性加速度补偿，利用4个积分器附加地实现一个二次方递增加速度补偿等。
52.图2b示出了具有不同滤波器布置的图2a的修改。除滤波器布置外，图2a对应于图2b，对应的元件不再赘述。
53.在图2b中，额外输出加速度，即角加速度。在图2b的示例中，速度基本利用滤波器确定，其具有比例部件28和积分器29的pi(比例-积分)，它们在确定速度的加法器210中相加。比例部件特别用于稳定包括计数器213的反馈回路，并且也可以在图2a的实施例中提供。
54.加速度主要借助高阶滤波器211来确定，其也可以考虑噪声幅度。在这种情况下，滤波器211的滤波器系数可以受到噪声测量或信号跳跃的影响，以便实现依赖于馈送给滤波器211的信号的自适应行为。因此，可以选择滤波器系数，使得在超出先前测量的噪声的大信号跳跃(例如，由突然发生的高角加速度引起)的情况下，可以实现更快的响应行为，即所示设备的输出可以更快地跟随此类信号跳跃。高阶滤波器211例如可以是二阶至四阶滤波器并且还可以包括对非线性的补偿。这种非线性会导致滤波器对高信号跳跃和快速信号跳跃的响应比对慢信号跳跃和小信号跳跃的响应强烈得多。这种行为可以至少部分被补偿。如在图2a中，加速度可以在差值形成装置27的输出处被反馈到加法器214中。在一些实施例中，使用高阶滤波器可以更好地处理变化的加速度。
55.计数器213在图2a和2b中都基于速度递增(或递减)，同样参考图1进行了解释。通过将计数器读数反馈到差值形成装置27中，使计数器与实际借助于传感器22、23测量的角位置同步。还如所解释的，计数器213可以具有比模数转换器24、25更高的分辨率。此外，可以以比通过传感器22、模数转换器24、25和cordic算法26的确定更短的等待时间从计数器213读取角度，其特别如上所述通过延迟补偿部212实现。
56.下面给出图2a和2b中的设备的各种部件的尺寸的几个数值示例。这些数字示例仅用于说明目的，并取决于组件的尺寸。
57.模数转换器24和25可以是时间连续或斩波的∑-δ模数转换器，其以例如在10mhz的频率和6位的位宽的情况下运行。cordic算法26可以是具有10mhz的相应输入频率和fdeg＝40mhz的处理频率的6位流水线cordic。通过这种cordic算法部产生的延迟可能在600ns的范围内。
58.差值形成装置27输出的差值信号也可以是10mhz下的6比特信号。通过滤波，速度信号可以具有12位的分辨率，和在10mhz下一样。计数器213例如可以是12位计数器，但也可以具有更多位，例如16位计数器。积分器29可以是一阶积分器，也可以是高阶积分器。
59.图3显示了图2的修改。差值形成装置27下游的各种滤波器功能件参考图2已详述(部件28-211以及214)，这些滤波器功能件组合为同步/积分/滤波器装置32，其以频率f
sync
工作并且输出增加值(addierwert)33，该增加值被馈送到对应于图2的计数器213的计数器34。在一些实施例中，负反馈部也可以从计数器的输出提供到它的输入。
60.此外，图3中还提供了到模数转换器24、25中的反馈部。模数转换器24、25分别被示为具有反馈数模转换器(dac)30和31的∑-δ模数转换器。在每个数模转换器30和31的输入端示出个一个加法器，借助于该加法器向相应的数模转换器30或31额外施加来自计数器34的反馈信号。特别地，如框37所示，数模转换器30被施加由计数器34输出的角度的余弦分量，并且根据框36，数模转换器31被施加有正弦分量。该正弦分量和余弦分量实际上表示cordic算法26的“反向计算”，即再次从角度生成类似于图2的信号20、21的正弦和余弦形信号。例如，这可以借助查找表来完成。代替所示出的到数模转换器30或31中的反馈，模数转换器24、25的输出或输入也可以与相应的反馈信号相加或相乘地叠加。尽管如此，模数转换
器24、25的最终输出仍可根据所示反馈进行修改。
61.该反馈意味着基本上只有加速度被模数转换器24、25量化(可能在输出处与反馈信号叠加之后，即如果观察以这种方式修改的信号)，即速度的变化。换句话说，模数转换器的输出基本上只对正弦形信号(传感器信号和反馈信号)之间的差值做出反应，从而对加速度做出反应。这可以减少错误。
62.另一个变型如图4所示。在图4的实施例中，代替两个传感器，三个传感器43、44、45配备有相应地连接在下游的模数转换器46、47和48。传感器43、44和45以这样的方式提供，即它们检测三个分别偏移120
°
的测量信号，如图4中的信号40-42所示。例如，传感器43、也称为0
°
传感器检测余弦形信号40，传感器44、也称为120
°
传感器检测对此偏移120
°
的信号41，传感器45、这里作为240
°
传感器检测相对于信号41再次偏移120
°
的信号42，因此该信号相对于信号40偏移240
°
。然后cordic算法26相应地适用于基于模数转换器46、47和48的输出来计算角度。
63.与图3相反，图4中没有提供对应于块36、37的反馈部。在其他实施例中，可以提供相应的反馈部，其中该反馈部代替如图3中的正弦和余弦分量将3个彼此偏移120
°
的分量反馈到相应的模数转换器中。
64.图5示出了根据实施例的方法的流程图。图5的方法可以例如使用参考图1-4解释的角度传感器设备或在其他适当设计的角度传感器设备中执行。已经针对设备讨论的变化和修改也适用于图5的方法并且将不单独更详细地解释。另外，为避免重复，图5的方法参照上述装置的描述进行说明。
65.在50，该方法包括利用至少2个传感器、例如传感器22、23或传感器43、44和45检测旋转运动。
66.在51，该方法包括基于传感器输出的测量信号确定角度，例如通过诸如cordic算法26的cordic算法。
67.在52，该方法包括以下角度之间的差值：在51确定的角度，和计数器角即由诸如计数器213或34的计数器指示的角度。在53，该方法包括基于差值来控制(即递增或递减)计数器，例如经由所描述的过滤器。如箭头53至50所示，该方法根据所描述的设备的功能来连续进行。
68.一些示例实施例由以下示例定义。
69.示例1.一种角度传感器设备包括：
70.传感器装置，其被设置为响应于可旋转物体的旋转运动来提供至少两个相移测量信号，
71.角度确定装置，其被设置为基于至少两个测量信号确定可旋转物体的角位置，
72.差值形成装置，其被设置为确定由角度确定装置确定的角位置与计数器的输出之间的差值，
73.其中计数器被设置为基于差值而被控制。
74.示例2.根据示例1所述的角度传感器设备，进一步包括在计数器与差值形成装置之间的延迟装置，其中选择延迟装置的延迟，使得所述延迟装置至少补偿传感器装置的延迟、角度确定装置的延迟和/或差值形成装置的延迟。
75.示例3.根据示例1或2所述的角度传感器设备，进一步包括模数转换器机构，其被
设置为将测量信号数字化、并向角度确定装置(12)提供数字化的测量信号。
76.示例4.根据示例3所述的角度传感器设备，其中模数转换器机构具有比计数器低的位分辨率。
77.示例5.根据示例3或4所述的角度传感器设备，还包括从模数转换器机构到计数器中的反馈部，使得模数转换器机构基本上量化可旋转物体的加速度。
78.示例6.根据示例5所述的角度传感器设备，其中，反馈部作用于模数转换器装置的反馈数模转换器。
79.示例7.根据示例5所述的角度传感器设备，其中，所述反馈部被设置为在所述模数转换器机构的输出上叠加数字反馈信号。
80.示例8.根据示例5-7中任一项所述的角度传感器设备，其中，所述反馈部包括查找表，所述查找表从计数器的输出生成重构测量信号。
81.示例9.根据示例1-8中任一项所述的角度传感器设备，其中，所述传感器装置，包括
82.两个传感器，被设置为输出彼此相移90
°
的测量信号，或者
83.三个传感器，被设置为输出彼此连续地相移120
°
的测量信号。
84.示例10.根据示例1-9中任一项所述的角度传感器设备，还包括速度确定装置，其被设置为基于所述差值来确定所述可旋转物体的角速度，其中所述计数器被设置为基于角速度而被递增或递减。
85.示例11.根据示例10所述的角度传感器设备，其中，所述速度确定装置包括一个或多个积分器。
86.示例12.根据示例11所述的角度传感器设备，其中，所述速度确定装置包括与所述一个或多个积分器并联的比例部件。
87.示例13.根据示例10-12中任一项所述的角度传感器设备，其中，所述速度确定装置包括用于确定角加速度的滤波器。
88.示例14.一种方法，包括：
89.检测可旋转物体的旋转运动，并响应于旋转运动产生至少两个相移的测量信号；
90.基于至少两个相移的测量信号确定角位置；
91.形成所确定的角位置与计数器的输出之间的差值；并且
92.基于差值控制计数器。
93.示例15.根据示例14所述的方法，其中在角位置与计数器的输出之间的差值形成之前，延迟计数器的输出，从而至少检测的延迟、确定角位置确定的延迟、和/或差值形成的延迟被补偿。
94.示例16.根据示例14或15所述的方法，还包括将测量信号转换成数字信号，其中角位置的确定基于数字信号。
95.示例17.根据示例16所述的方法，其中以比计数器的位分辨率低的位分辨率执行转换。
96.示例18.根据示例16或17所述的方法，其中基于从计数器的反馈来执行所述转换，使得所述转换基本上量化可旋转物体的加速度。
97.示例19.根据示例14-18中任一项所述的方法，还包括基于所述差值来确定所述可
旋转物体的角速度，其中控制所述计数器包括基于所述角速度来递增或递减所述计数器。
98.尽管在本说明书中已经说明和描述了特定实施例，但是本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本说明书的范围的情况下，可以用各种替代和/或等效实施方式来替代本说明书中所示和描述的特定实施例。可以选择那些显示的偏差发明。本技术旨在涵盖本文所讨论的特定实施例的任何改编或变化。因此，本发明旨在仅由权利要求和权利要求的等同物来限制。

技术特征：
1.一种角度传感器设备，包括：传感器装置(10)，所述传感器装置被设置为响应于可旋转物体(16)的旋转运动来提供至少两个相移的测量信号；角度确定装置(12)，所述角度确定被设置为基于至少两个所述测量信号来确定所述可旋转物体(16)的角位置；差值形成装置(13；27)，所述差值形成被设置为确定由所述角度确定装置(12)确定的所述角位置与计数器(15；213；34)的输出之间的差值，其中所述计数器(15；213；34)被设置为基于所述差值而被控制。2.根据权利要求1所述的角度传感器设备，进一步包括在所述计数器(15；213；34)与所述差值形成装置(13；37)之间的延迟装置(212)，其中选择所述延迟装置的延迟，使得所述延迟装置至少补偿所述传感器装置(10)的延迟、所述角度确定装置(12)的延迟、和/或所述差值形成装置(13；27)的延迟。3.根据权利要求1或2所述的角度传感器设备，进一步包括模数转换器机构(11；22，23；43，44，45)，所述模数转换器机构被设置为将所述测量信号数字化，并向所述角度确定装置(12)提供数字化的测量信号。4.根据权利要求3所述的角度传感器设备，其中所述模数转换器机构(11；22、23；43，44，45)具有比所述计数器(15；213；34)低的位分辨率。5.根据权利要求3或4所述的角度传感器设备，还包括从所述计数器(15；213；34)到所述模数转换器机构(11；22，23；43，44)中的反馈部(36；37，45)，使得所述模数转换器机构(11；22，23；43，44，45)基本上量化所述可旋转物体(16)的加速度。6.根据权利要求5所述的角度传感器设备，其中，所述反馈部(36，37)作用于所述模数转换器装置的反馈数模转换器(30；31)。7.根据权利要求5所述的角度传感器设备，其中，所述反馈部(36，37)被设置为在所述模数转换器机构(11；22，23；43，44，45)的输出上叠加数字反馈信号。8.根据权利要求5-7中任一项所述的角度传感器设备，其中，所述反馈(36，37)部包括查找表，所述查找表从所述计数器的所述输出生成重构的测量信号。9.根据权利要求1-8中任一项所述的角度传感器设备，其中，所述传感器装置(10)，包括：-两个传感器(22，23)，被设置为输出彼此相移90
°
的测量信号(20，21)；或者-三个传感器(43；44；45)，被设置为输出彼此连续地相移120
°
的测量信号(40，41，42)。10.根据权利要求1-9中任一项所述的角度传感器设备，还包括速度确定装置(14)，所述速度确定装置被设置为基于所述差值来确定所述可旋转物体(16)的角速度，其中所述计数器(15；213；34)被设置为基于所述角速度而被递增或递减。11.根据权利要求10所述的角度传感器设备，其中，所述速度确定装置(14)包括一个或多个积分器(29)。12.根据权利要求11所述的角度传感器设备，其中，所述速度确定装置(14)包括与所述一个或多个积分器(29)并联的比例部件(28)。13.根据权利要求10-12中任一项所述的角度传感器设备，其中，所述速度确定装置(14)包括用于确定角加速度的滤波器(211；215)。
14.一种方法，包括：检测可旋转物体(16)的旋转运动，并响应于所述旋转运动产生至少两个相移的测量信号；基于至少两个相移的所述测量信号确定角位置；形成所确定的所述角位置与计数器(15；213；34)的输出之间的差值；并且基于所述差值控制所述计数器(15；213；34)。15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述角位置与计数器(15；213；34)的输出之间的所述差值形成之前，延迟所述计数器(15；213；34)的所述输出，从而至少补偿检测的延迟、角位置确定的延迟、和/或差值形成的延迟。16.根据权利要求14或15所述的方法，还包括将所述测量信号转换成数字信号，其中所述角位置的确定基于所述数字信号。17.根据权利要求16所述的方法，其中以比所述计数器(15；213；34)的位分辨率低的位分辨率执行转换。18.根据权利要求16或17所述的方法，其中基于来自所述计数器的反馈来执行所述转换，使得所述转换基本上量化所述可旋转物体(16)的加速度。19.根据权利要求14-18中任一项所述的方法，还包括基于所述差值来确定所述可旋转物体(16)的角速度，其中控制所述计数器包括基于所述角速度来递增或递减所述计数器(15；213；34)。

技术总结
本公开的实施例涉及角度传感器设备和方法。根据一个实施例，提供了一种角度传感器设备，包括：传感器装置(10)，其被设置为响应于可旋转物体(16)的旋转运动而提供至少两个相移测量信号，角度确定装置(12)，其被设置为基于至少两个相移测量信号来确定角位置，以及差值形成装置(13)，其被设置为确定由角度确定装置(12)确定的角位置与计数器(15)的输出之间的差值，其中计数器被设置为基于该差值而被控制。制。制。


技术研发人员：E
受保护的技术使用者：英飞凌科技股份有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/8/5