10产生且由目标518接收的总磁通量的百分比。由目标518接收的(例如，百分比)变化造成线圈210的标称电特性(例如线圈210的电感及线圈210的质量(例如，Q因子))中的对应变化。同样地，由目标518接收的(例如，百分比)变化造成线圈410的标称电特性(例如线圈410的电感及线圈410的质量(例如，Q因子))中的对应变化。选定(例如，电感及/或质量)特性的指示(例如，信号)经产生以响应于选定特性的一或多个指示的变化确定目标518绕轴512的定向。
[0065]对传感器线圈210的所施加刺激的感应式变化是由LDC 240检测，所述LDC 240产生值k2 (phi, z)(例如，具有x-y相依性phi及z相依性z)。同样地，对传感器线圈410的所施加刺激的感应式变化是由LDC 440检测，所述LDC 440产生值kl (phi, z)(例如，具有x-y相依性phi及z相依性z)。如上文讨论，覆盖比例识别(例如，确定)目标518沿轴512的旋转(例如，旋转程度)。此外，理论上k2及kl两者均具有实质上相同的z相依性。处理器260可操作以将k2除以kl (或反之亦然)以例如减小或实质上消除z相依性，这使确定例如确切高度在许多应用中呈现为多余的。可就kl/k2 (phi)描述目标518角度位置，其中kl/k2(phi)指示目标518绕沿轴512时的旋转程度。目标的定位的确定的精确度是通过几乎消除对相对于线圈的点与相对于目标的点之间的高度的相依性而增强。
[0066]图6是根据本发明的实施例的感应式-比例角度位置检测器的示意图。通常描述，感应式位置检测器600通信地耦合到位置处理器138且可操作以检测传导对象(例如，目标518)的位置，所述传导对象在二维表面228中(例如，或沿二维表面228)绕轴512旋转。通常，目标618是相对于衬底216保持静止的传导参考目标。
[0067]旋转移动524改变由线圈210产生且由目标518接收的总磁通量的百分比。然而，除高度(例如，相对距离222)的变化以外，由线圈410产生且由目标618接收的总磁通量的百分比保持实质上恒定。
[0068]由目标518接收的磁通量的(例如，百分比)变化造成线圈210的标称电特性(例如线圈210的电感及线圈210的质量(例如，Q因子))中的对应变化。选定(例如，电感及/或质量)特性的指示(例如，信号)经产生以响应于选定特性的一或多个指示的变化确定目标518绕轴512的位置(及/或定向)。
[0069]对传感器线圈210的所施加刺激的感应式变化是由LDC 240检测，所述LDC 240产生值kl (phi, z)(例如，具有x-y相依性phi及z相依性z)。同样地，对传感器线圈410的所施加刺激的感应式变化是由LDC 440检测，所述LDC 440产生值k(phi，z)(例如，实质上不具有x-y相依性Phi且具有z相依性z)。如上文讨论，覆盖比例识别(例如，确定)目标518绕轴512的旋转(例如，旋转程度)。此外，理论上kl及k两者均具有实质上相同的z相依性。处理器260可操作以将kl除以k(或反之亦然)以例如减小或实质上消除z相依性，这使确定例如确切高度在许多应用中呈现为多余的。可就kl/k(phi)描述目标518的角度位置，其中kl/k(phi)指示目标518绕轴512时的旋转程度。
[0070]目标的定位的确定的精确度是通过几乎消除对相对于线圈的点与相对于目标的点之间的高度的相依性而增强。因此，项k(phi)可充当为固定参考以获得耦合因子K的垂直分量以确定上文参考图2及图3讨论的目标(例如，目标208)的位置。
[0071]图7是说明由根据本发明的实施例的感应式位置检测器进行的感应式线圈特性测量的示意图。位置检测系统700是例如感应式位置检测器200的系统。位置检测系统700包含具有电感器712的传感器210。在本实例中，电感器712被实施为线圈714。线圈714具有螺旋形状，但是同时或替代地可使用其它线圈形状，例如平坦形状。此外，线圈714具有纵轴X，例如轴212。线圈的纵轴是行进通过当线圈由DC电流激励时由线圈产生的磁场的北磁极及南磁极两者的假想线。
[0072]如图7中示出，传感器210是用单一线圈714(任选地包含磁芯708)实施，而位置处理器138是用将DC电流送入线圈714的电流源710及耦合到线圈714及电流源710的开关706实施。
[0073]位置处理器138还用控制器724实施，所述控制器724控制开关706的断开及闭合状态且测量跨线圈714的电压V。位置处理器138进一步用位置计算电路726实施，所述位置计算电路726响应于由控制器724输出的衰落信号DY确定目标208相对于传感器210的位置的位置。
[0074]位置检测系统700此外包含连接到传感器210及目标208的支撑结构732。支撑结构732可包含允许传感器210及目标208彼此相对移动的单一结构或结构或元件的任何组合。
[0075]例如，支撑结构732可将传感器210固持在固定位置中且允许目标208在平面228内移动。替代地，支撑结构732可将目标208固持在固定位置中且允许传感器210在平行于平面228铺置的平面中移动。此外，支撑结构732可允许传感器210及目标208两者均在各个时间例如统一及/或彼此独立移动。
[0076]在操作中，控制器724闭合开关706持续预定时间周期，这允许电流源710将电流送入线圈714。送入到线圈714中的电流产生时变磁场。接着，控制器314断开开关706且接着检测跨线圈714的电压V的衰落。
[0077]磁场引发涡电流在目标208中流动。涡电流减弱磁场，这继而又改变跨线圈714的电压V衰落的速率。控制器314测量衰落速率的变化，且输出衰落信号DY以表示衰落速率的变化。位置计算电路726接着通过使用(或消除)由如上文讨论的传感器230确定的高度相依因子响应于衰落信号DY确定目标208相对于传感器210的位置的位置。
[0078]图8是说明由根据本发明的实施例的感应式位置检测器进行的Q因子线圈特性测量的示意图。位置检测系统800是例如感应式位置检测器200的系统。如示出，传感器210感应式地耦合到线圈714,其继而又电连接到电容器850以形成储能电路852。虽然图8的实例说明并联连接的线圈714及电容器850,但是线圈714及电容器850可替代地串联连接。此外，线圈714可任选地缠绕磁芯854以增加时变磁场的强度。此外，储能电路852包含提供线圈714与电容器850之间的布线。在图8中，线圈714及布线的电阻被表示为电阻器856。线圈714、电容器850及布线具有响应于交流信号的组合阻抗Z。
[0079]位置处理器138是用连接到储能电路852的负阻抗电路860实施。负阻抗电路860确切地补偿储能电路852的正谐振阻抗以实现稳定状态振荡。负阻抗电路860可以所属领域技术人员熟悉的多种不同方式实施。在本实例中，负阻抗电路860被实施为包含被配置为负阻抗装置的跨导放大器862。
[0080]此外如图8中示出，位置处理器138还以用于检测交流(例如，电流)信号V的振幅变化的振幅控制电路370实施，且响应于所述变化将阻抗控制信号ICS输出到负阻抗电路860。布线组合件836将位置处理器138电耦合到振幅控制电路370。阻抗控制信号ICS将变化指示提供给供应给储能电路852的电量使得时变磁场可继续以实质上恒定振幅振荡。
[0081]在本实例中，振幅控制电路370包含振幅检测器872,其测量跨储能电路852的交流电压V的振幅且作为响应输出所测量的振幅信号MEA。振幅控制电路370还包含用于产生对应于交流电压V的振荡振幅的参考信号REF的参考电路874。
[0082]振幅控制电路370此外包含比较器输出电路876,其用于比较所测量的振幅信号MEA与参考振幅信号REF且响应于所述比较产生阻抗控制信号ICS (例如，其中所述比较是基于所测量的振幅信号MEA与参考振幅信号REF之间的差)。
[0083]位置处理器138进一步被实施为包含转译器880,其经连接以接收输出自比较器输出电路876的阻抗控制信号ICS。可包含查找表的转译器880响应于阻抗控制信号ICS且通过使用(或消除)由如上文讨论的传感器230确定的高度相依因子输出目标208的位置。
[0084]在位置检测系统800的操作中，电能在储能电路852中的线圈714与电容器850之间来回流动，从而以由线圈714及电容器850的值定义的频率振荡。振荡的振幅通过负阻抗电路860保持恒定，所述负阻抗电路860主动补偿储能电路852的正阻抗。
[0085]例如，以谐振频率振荡的理想储能电路通过交替地存储电感器与电容器之间的能量理论上是无损的。然而，实境储能电路并非无损，而是归因于与线圈714相关