[0045]通过变得越来越快的微控制器(μΟ110和通过内部的PLL(也就是锁相环)制造时钟脉冲，兆赫范围内的频率能够以脉宽调制信号140或HVM的形式毫无问题地输送给端脚。因为每个电感式传感器都使用微控制器110来评估信号，所以在实施例中利用微控制器110的时钟脉冲。由微控制器110产生的脉宽调制信号(PWM)HO在用于去耦后的去耦器120之前输入。由此明显减少成本。
[0046]图3示出了根据本发明的实施例的电感式传感器300的示意图。电感式传感器300具有正弦振荡器100。正弦振荡器100可以是在图1和图2中所示的正弦振荡器100的实施例。电感式传感器100包括多个串联布置的线圈310、至少一个能够在线圈310上运动的衰减元件320、被构造成用于驱控线圈310并且确定衰减元件320相对于线圈310的位置的控制装置330以及正弦振荡器100。
[0047]根据实施例，线圈310直线式地串联布置或者沿圆弧形布置。衰减元件320可以沿由线圈中心点确定的轨迹在轨迹上运动，其中，电感式传感器300被构造成用于确定衰减元件320相对于线圈310的位置。
[0048]在一种实施例中，衰减元件320具有菱形形状。
[0049]在一种实施例中，线圈310直线式地串联布置。衰减元件320能够直线式地在线圈310上运动。在另一实施例中，线圈310沿圆弧布置，并且衰减元件320能够圆弧形地在线圈310上运动。
[0050]在一种实施例中，微控制器110负责控制电感式传感器300，例如提供正弦振荡器100的脉宽调制信号的任务。因此，正弦振荡器的微控制器110在实施例中提供至少一个用于驱控或评估线圈的数字信号。在实施例中，正弦振荡器100的微控制器110具有模拟数字转换器，其将正弦振荡器100的转换后的或者整流的电流或电压数字化。在未示出的实施例中，控制装置330包括正弦振荡器100的微控制器110。在这种情况下，控制装置330为正弦振荡器110提供脉宽调制信号。
[0051]图4示出了根据本发明的一种实施例的电感式传感器的示意图。电感式传感器可以是在图3中描述的电感式传感器的实施例。分别配有附图标记L1、L2、L3、L4的四个线圈310直线式地串联布置。菱形的衰减元件320在线圈LI和L2上延伸。衰减元件320被构造成用于在串联布置的线圈320上运动。调节后的正弦振荡器100提供正弦信号160。正弦信号160在该实施例中例如具有12MHz的频率，并且也可以被称为HF电流。将正弦信号160提供给放大器和电流电压转换器410，其将HF电流或正弦信号160传导给线圈310。在放大器和电流电压转换器410的输出端上输出HF电压420，并且将其传导给HF整流器430。册整流器430输出转换后的HF电压420作为电平范围在O到5V的直流电压信号440，将该直流电压信号传导给微控制器110的模拟数字转换器输入端。
[0052]在微控制器110的数字输出端上，相应的数字信号450输出到与线圈310连接的多路复用器460上。多路复用器460的开关部位与地电位470或地470连接。当多路复用器460的开关部位闭合时，相应的线圈310与地电位或地470连接。开关部位也可以安装在电流电压转换器410和线圈310之间。
[0053]在一种未示出的实施例中，微控制器110与正弦振荡器100连接，并且因此也是正弦振荡器100的功能性的组成部分。在此，微控制器110在引脚上提供具有预定的频率和预定的占空比的脉宽调制信号。
[0054]图5示出了根据本发明的实施例的用于制造正弦振荡器的方法500的流程图。正弦振荡器可以是在图1或图2中所示的正弦振荡器的实施例。方法500包括提供微控制器、去耦器和低通滤波器的步骤510以及为电感式传感器布置微控制器、去耦器和低通滤波器的步骤520 0
[0055]图6示出了根据本发明的实施例的用于运行电感式传感器的方法600的流程图。电感式传感器可以是在图3或图4中所描述的电感式传感器的实施例。方法600包括在正弦振荡器的微控制器的引脚上提供具有预定的频率和预定的占空比的脉宽调制信号的步骤610、将脉宽调制信号处理成调节后的正弦信号作为HF电流的步骤620、在使用调节后的正弦信号的情况下确定电感式传感器的多个线圈的衰减的步骤630以及评估多个线圈的衰减的步骤640，以确定衰减元件的位置。
[0056]所描述的并且在图中所示的实施例仅是示例性选择的。不同的实施例可以完全地或者就各个特征而言相互组合。一个实施例也可以用其他实施例的特征来补充。
[0057]此外，根据本发明的方法步骤可以重复地以及以不同于所描述的顺序地实施。
[0058]如果实施例包括在第一特征和第二特征之间的“和/或”关系，那么可以按如下方式解读，即，该实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征而且还具有第二特征，并且根据另一种实施方式要么仅具有第一特征要么仅具有第二特征。
[0059]附图标记列表
[0060]100 正弦振荡器
[0061]HO 微控制器
[0062]120 去耦器
[0063]130 低通滤波器
[0064]140 脉宽调制信号
[0065]150反相后的信号
[0066]160正弦信号
[0067]R、R1电阻
[0068]LI电感元件、线圈
[0069]C1、C2电容器
[0070]300电感式传感器
[0071]310线圈
[0072]320衰减元件
[0073]330控制装置
[0074]410放大器和电流电压转换器
[0075]420HF 电压
[0076]430HF 整流器
[0077]440直流电压
[0078]450数字信号
[0079]460多路转换器
[0080]470地电位/地[0081 ]500用于制造的方法
[0082]510提供步骤
[0083]520布置步骤
[0084]600用于运行的方法
[0085]610提供步骤
[0086]620处理步骤
[0087]630确定步骤
[0088]640评估步骤
【主权项】
1.一种用于电感式传感器(300)的正弦振荡器(100)，其中，所述正弦振荡器(100)包括去耦器(120)和低通滤波器(130)，其中，所述去耦器(120)被构造成用于在去耦器(120)的输出端上提供脉宽调制信号作为去耦后的信号(150)，其中，所述低通滤波器(130)的输入端与所述去耦器(120)的输出端连接，并且其中，所述低通滤波器(130)被构造成用于在使用所述去耦后的信号(150)的情况下在所述低通滤波器(130)的输出端上提供用于所述电感式传感器(300)的正弦信号(160)，其特征在于具有微控制器(110)，所述微控制器被构造成用于在所述微控制器(110)的引脚上提供具有预定的频率和预定的占空比的脉宽调制信号(140) ο2.按照权利要求1所述的正弦振荡器(100)，其特征在于，所述低通滤波器(130)被构造为模拟的三阶低通滤波器(130)。3.按照权利要求2所述的正弦振荡器(100)，其特征在于，所述低通滤波器(130)由至少一个电阻(Rl)，电感元件(LI)、尤其是线圈(LI)以及至少两个电容器(C1、C2)构建。4.按照以上权利要求中任一项所述的正弦振荡器(100)，其特征在于，在所述微控制器(110)的引脚与所述去耦器(120)的输入端之间布置有电阻(R)。5.—种电感式传感器(300)，所述电感式传感器具有多个串联布置的线圈(310)、至少一个以能在线圈(310)上运动的方式布置的衰减元件(320)以及控制装置(330)，所述控制装置被构造成用于在使用正弦信号(160)的情况下驱控所述线圈(310)，并且确定所述衰减元件(320)相对于所述线圈(310)的位置，其特征在于具有根据权利要求1至4中任一项所述的正弦振荡器(100)，以提供所述正弦信号(160)。6.按照权利要求5所述的电感式传感器(300)，其特征在于，所述正弦振荡器(100)的微控制器(110)包括所述控制装置(330)。7.根据权利要求5至6中任一项所述的电感式传感器(300)，其特征在于，所述衰减元件(320)能直线式地和/或圆弧形地在所述线圈(3100)上运动。8.按照权利要求5至7中任一项所述的电感式传感器(300)，其特征在于，所述正弦振荡器(100)的微控制器(110)被构造成用于提供至少一个用于驱控和/或评估所述线圈(310)的数字信号，并且/或者所述正弦振荡器(100)的微控制器(110)具有模拟数字转换器，所述模拟数字转换器被构造成用于将所述正弦振荡器(100)的转换后的和/或整流后的电流和/或电压数字化。9.一种用于制造正弦振荡器(100)的方法(500)，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 提供(510)微控制器(110)、去耦器(120)和低通滤波器(130);以及 将所述微控制器(110)、所述去耦器(120)和所述低通滤波器(130)布置成(100)根据权利要求I至4中任一项所述的正弦振荡器(100)。10.—种用于运行按照权利要求5至8中任一项所述的电感式传感器(300)的方法(600),其特征在于，所述方法(600)包括以下步骤: 在正弦振荡器(100)的微控制器(110)的引脚上提供(610)具有预定的频率和预定的占空比的脉宽调制信号(140); 将所述脉宽调制信号(140)处理成(620)调节后的正弦信号(160)作为HF电流； 在使用所述调节后的正弦信号(160)的情况下确定(630)所述电感式传感器(300)的多个线圈(310)的衰减;并且评估(640)所述多个线圈(310)的衰减，以便确定衰减元件(320)的位置。
【专利摘要】公开了一种用于电感式传感器的正弦振荡器(100)。正弦振荡器包括去耦器(120)和低通滤波器(130)，其中，去耦器(120)被构造成用于在去耦器(120)的输出端上提供脉宽调制信号作为去耦后的信号(150)。低通滤波器(130)的输入端与去耦器(120)的输出端连接。低通滤波器(130)被构造成用于在使用反相信号(150)的情况下在低通滤波器(130)的输出端上提供用于给电感式传感器(300)的正弦信号(160)。此外，正弦振荡器(100)还包括微控制器(100)，其被构造成用于在微控制器(110)的引脚上提供具有预定的频率和预定的占空比的脉宽调制信号(140)。
【IPC分类】H03B28/00, G01D5/20
【公开号】CN105531568
【申请号】CN201480049904
【发明人】汉斯-路德维格·戈茨, 托马斯·卢贝尔
【申请人】Zf腓德烈斯哈芬股份公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年8月4日
【公告号】DE102013218294A1, WO2015036171A1