特許 6643976 電源オフ時に測定閾値をメモリデバイス内に格納可能な磁界センサおよび関連方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6643976

(24)【登録日】2020年1月9日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】電源オフ時に測定閾値をメモリデバイス内に格納可能な磁界センサおよび関連方法

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/244 20060101AFI20200130BHJP

   G01D 5/12 20060101ALI20200130BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/244 D

   G01D5/12 N

【請求項の数】65

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2016-500232(P2016-500232)

(86)(22)【出願日】2014年2月11日

(65)【公表番号】特表2016-510886(P2016-510886A)

(43)【公表日】2016年4月11日

(86)【国際出願番号】US2014015678

(87)【国際公開番号】WO2014149238

(87)【国際公開日】20140925

【審査請求日】2017年2月10日

(31)【優先権主張番号】13/833,847

(32)【優先日】2013年3月15日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501105602

【氏名又は名称】アレグロ・マイクロシステムズ・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100075270

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 泰

(74)【代理人】

【識別番号】100101373

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 茂雄

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(72)【発明者】

【氏名】フェルナンデス，デヴォン

(72)【発明者】

【氏名】チェ，ヘヨン

【審査官】 吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０８９３６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１０７９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−６２３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−７６０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５１１８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−６０２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−１３６７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１３０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０６８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６８７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４０６８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／２５２

Ｇ０１Ｂ ７／００−７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁界に応じた磁界信号を生成するように構成された１つまたは複数の磁界検知素子と、
前記磁界信号を受信するように接続され、振幅を含む信号特性を有する温度補償信号を生成するように構成された温度補償回路と、
前記温度補償信号の前記信号特性に関する複数の測定閾値を、複数の格納時刻に格納するように構成された不揮発性メモリデバイスと、
前記複数の格納時刻のうちの少なくとも１つの格納時刻後に生じる複数の受信時刻に、前記不揮発性メモリデバイスから、複数の前記格納測定閾値を受信するように接続されるとともに、前記磁界信号を受信するように接続された比較検出器であって、複数の前記格納測定閾値と前記磁界信号とを比較して、比較検出器出力信号を生成するように構成される、比較検出器と
を備え、
前記複数の格納時刻のうちの第１の格納時刻は、前記磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じ、前記複数の受信時刻のうちの１つは、前記磁界センサの電源投入時に近い時刻に生じ、
前記複数の格納時刻のうちの第２の格納時刻は、前記磁界センサの電源が投入された後に回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じ、前記複数の格納時刻のうちの前記第２の格納時刻に格納された前記複数の測定閾値のうちの少なくとも１つは、前記磁界センサの電源が投入された後に前記回転検出器信号の前記所定のエッジ数に対応した時刻に生成される、磁界センサ。

【請求項2】

前記磁界信号の正のピークおよび負のピークをそれぞれ表す正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つを受信するように接続され、前記正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つに従って、前記測定閾値を生成するように構成された、測定閾値モジュールをさらに備えた、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項3】

複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを受信するように接続された、測定閾値モジュールをさらに備え、前記複数の正のピーク値は、前記磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ表し、前記複数の負のピーク値は、前記磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ表し、前記測定閾値モジュールは、前記複数の正のピーク値および／または前記複数の負のピーク値を組み合わせて、前記測定閾値を生成するように構成された、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項4】

前記測定閾値モジュールは、前記正のピーク信号の複数の値からの正の最大ピーク値、前記正のピーク信号の複数の値からの正の最小ピーク値、前記負のピーク信号の複数の値からの負の最大ピーク値、または前記負のピーク信号の複数の値からの負の最小ピーク値のうちの少なくとも１つを選択するように構成されるとともに、少なくとも１つの選択された値に応じて、前記測定閾値を生成するように構成された、請求項３に記載の磁界センサ。

【請求項5】

前記温度補償回路は、
磁界信号を表す信号を受信するように接続され、ゲイン制御信号を受信するように接続され、前記ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するように構成されたゲイン調整回路と、
複数の温度セグメントのそれぞれの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリであって、各温度セグメントは、一対の温度により境界をつけられる、係数テーブルメモリと、
前記磁界センサの温度を表す温度信号を生成するように構成された温度センサと、
前記温度を表す信号を受信するように接続され、前記温度が含まれた温度セグメントを特定するように構成され、前記特定された温度セグメントと関連付けられた複数のゲイン補正係数を受信するように接続され、前記複数のゲイン補正係数を用い、前記温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じて前記ゲイン制御信号を生成するように構成されたセグメントプロセッサと
を備えた、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項6】

前記不揮発性メモリデバイスは、前記温度補償信号の前記信号特性に関するバックアップ測定閾値を格納するようにさらに構成された、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項7】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項8】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項9】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが複数の前記格納測定閾値のうちの１つから所定量異なる時刻に生じる、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項10】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記比較検出器出力信号の状態変化率が、前記磁界センサ内で生成された他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項11】

前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとを比較するように構成され、前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとが所定量を超えて異なる場合に不合格値を生成するように構成された診断モジュールをさらに備えた、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項12】

磁界センサで磁界を検知する方法であって、
前記磁界に応じた磁界信号を生成するステップと、
前記磁界信号に関する温度補償信号を生成するステップであって、前記温度補償信号は、振幅を含む信号特性を含む、ステップと、
前記温度補償信号の前記信号特性に関する複数の測定閾値を、複数の格納時刻に不揮発性メモリデバイス内に格納するステップと、
前記複数の格納時刻のうちの少なくとも１つの格納時刻後の複数の受信時刻に、複数の前記格納測定閾値、および前記磁界信号を表す信号を、比較検出器で受信するステップと、
複数の前記格納測定閾値と前記磁界信号とを前記比較検出器で比較して、比較検出器出力信号を生成するステップと
を含み、
前記複数の格納時刻のうちの第１の格納時刻は、前記磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じ、前記複数の受信時刻のうちの１つは、前記磁界センサの電源投入時に近い時刻に生じ、
前記複数の格納時刻のうちの第２の格納時刻は、前記磁界センサの電源が投入された後に回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じ、前記複数の格納時刻のうちの前記第２の格納時刻に格納された前記複数の測定閾値のうちの少なくとも１つは、前記磁界センサの電源が投入された後に前記回転検出器信号の前記所定のエッジ数に対応した時刻に生成される方法。

【請求項13】

前記比較検出器により受信された前記比較閾値は、前記格納測定閾値に対応する、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記磁界信号の正のピークおよび負のピークをそれぞれ表す正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つを受信するステップと、
前記正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つに応じて、前記測定閾値を生成するステップと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを受信するステップであって、前記複数の正のピーク値は、前記磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ表し、前記複数の負のピーク値は、前記磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ表す、ステップと、
前記複数の正のピーク値または前記複数の負のピーク値の少なくとも１つの組み合わせに応じて、前記測定閾値を生成するステップと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記正のピーク信号の複数の値からの正の最大ピーク値、前記正のピーク信号の複数の値からの正の最小ピーク値、前記負のピーク信号の複数の値からの負の最大ピーク値、または前記負のピーク信号の複数の値からの負の最小ピーク値のうちの少なくとも１つを、選択するステップと、
前記測定閾値を、前記少なくとも１つの選択された値に応じて生成するステップと
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するステップと、
複数の温度セグメントのそれぞれの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリを提供するステップであって、各温度セグメントは、一対の温度により境界を付けられる、ステップと、
前記磁界センサの温度を表す温度信号を生成するステップと、
前記温度を表す信号を受信するステップと、
前記温度が含まれた温度セグメントを特定するステップと、
前記特定された温度セグメントと関連付けられた複数のゲイン補正係数を受信するステップと、
複数のゲイン補正係数を用い、前記温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じて前記ゲイン制御信号を生成するステップと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

前記温度補償信号の前記信号特性に関するバックアップ測定閾値を、前記不揮発性メモリデバイス内に格納するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項19】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる、請求項１２に記載の方法。

【請求項20】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる、請求項１２に記載の方法。

【請求項21】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが複数の前記格納測定閾値のうちの１つから所定量異なる時刻に生じる、請求項１２に記載の方法。

【請求項22】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記比較検出器出力信号の状態変化率が、前記磁界センサ内で生成された他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる、請求項１２に記載の方法。

【請求項23】

前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとを比較するステップと、
前記複数の測定閾値のうちの前記１つおよび複数前記格納測定閾値のうちの前記１つが所定量を超えて異なる場合に、不合格値を生成するステップと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項24】

前記比較検出器は、複数の前記格納測定閾値を前記磁界信号と比較して、前記比較検出器出力信号を生成するように構成されたアナログ回路を含む、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項25】

前記比較検出器は、複数の前記格納測定閾値を前記磁界信号と比較して、前記比較検出器出力信号を生成するように構成されたアナログ回路を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項26】

前記比較検出器は、前記比較閾値を前記磁界信号を表す信号と比較して、前記比較検出器出力信号を生成するように構成されたデジタル回路を含む、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項27】

前記比較検出器は、前記比較閾値を前記磁界信号を表す信号と比較して、前記比較検出器出力信号を生成するように構成されたデジタル回路を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項28】

磁界に応じた磁界信号を生成するように構成された１つまたは複数の磁界検知素子と、
複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを受信するように接続された測定閾値モジュールであって、前記複数の正のピーク値は、前記磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ表し、前記複数の負のピーク値は、前記磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ表し、前記測定閾値モジュールは、前記複数の正のピーク値および／または前記複数の負のピーク値を用いて、複数の測定閾値を生成するように構成される、測定閾値モジュールと、
前記複数の測定閾値を複数の格納時刻に格納するように構成された不揮発性メモリデバイスと、
前記複数の格納時刻のうちの少なくとも１つの格納時刻後の複数の受信時刻に、前記不揮発性メモリデバイスから、複数の前記格納測定閾値を受信するように接続されるとともに、前記磁界信号を表す信号を受信するように接続された比較回路であって、前記比較回路は、温度係数を複数の前記格納測定閾値と組み合わせることなく複数の前記格納測定閾値を受信するように接続され、前記比較回路は、複数の前記格納測定閾値と前記磁界信号を表す信号とを比較して、比較回路出力信号を生成するように構成される、比較回路と
を備え、
前記複数の格納時刻のうちの第１の格納時刻は、前記磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じ、前記複数の受信時刻のうちの１つは、前記磁界センサの電源投入時に近い時刻に生じ、
前記複数の格納時刻のうちの第２の格納時刻は、前記磁界センサの電源が投入された後に回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じ、前記複数の格納時刻のうちの前記第２の格納時刻に格納された前記複数の測定閾値のうちの少なくとも１つは、前記磁界センサの電源が投入された後に前記回転検出器信号の前記所定のエッジ数に対応した時刻に生成される、磁界センサ。

【請求項29】

前記磁界信号を受信するように接続され、振幅を含む信号特性を有する温度補償信号を生成するように構成された温度補償回路をさらに備える、請求項２８に記載の磁界センサ。

【請求項30】

前記温度補償回路は、
前記磁界信号を表す信号を受信するように接続され、ゲイン制御信号を受信するように接続され、前記ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するように構成されたゲイン調整回路と、
複数の温度セグメントのそれぞれの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリであって、各温度セグメントは、一対の温度により境界をつけられる、係数テーブルメモリと、
前記磁界センサの温度を表す温度信号を生成するように構成された温度センサと、
前記温度を表す信号を受信するように接続され、前記温度が含まれた温度セグメントを特定するように構成され、前記特定された温度セグメントと関連付けられた複数の格納されたゲイン補正係数のうちの選択されたものを受信するように接続され、前記格納された複数のゲイン補正係数のうちの選択されたものを用い、前記温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じて前記ゲイン制御信号を生成するように構成されたセグメントプロセッサと
を備える、請求項２９に記載の磁界センサ。

【請求項31】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる、請求項２８に記載の磁界センサ。

【請求項32】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる、請求項２８に記載の磁界センサ。

【請求項33】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが複数の前記格納測定閾値のうちの１つから所定量異なる時刻に生じる、請求項２８に記載の磁界センサ。

【請求項34】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記比較回路出力信号の状態変化率が、前記磁界センサ内で生成された他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる、請求項２８に記載の磁界センサ。

【請求項35】

前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとを比較するように構成され、前記複数の測定閾値のうちの前記１つと複数の前記格納測定閾値のうちの前記１つとが所定量を超えて異なる場合に不合格値を生成するように構成された診断モジュールをさらに備える、請求項２８に記載の磁界センサ。

【請求項36】

磁界センサで磁界を検知する方法であって、
前記磁界に応じた磁界信号を生成するステップと、
複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを生成するステップであって、前記複数の正のピーク値は、前記磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ表し、前記複数の負のピーク値は、前記磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ表す、ステップと、
前記複数の正のピーク値および／または前記複数の負のピーク値を用いて、複数の測定閾値を生成するステップと、
前記複数の測定閾値を、複数の格納時刻に、不揮発性メモリデバイスに格納するステップと、
比較回路により、前記複数の格納時刻のうちの少なくとも１つの格納時刻後の複数の受信時刻に、前記不揮発性メモリデバイスから、複数の前記格納測定閾値および前記磁界信号を受信するステップであって、温度係数を複数の前記格納測定閾値と組み合わせることなく複数の前記格納測定閾値を受信する、ステップと、
前記比較回路により、複数の前記格納測定閾値と前記磁界信号とを比較して、比較回路出力信号を生成するステップと
を含み、
前記複数の格納時刻のうちの第１の格納時刻は、前記磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じ、前記複数の受信時刻のうちの１つは、前記磁界センサの電源投入時に近い時刻に生じ、
前記複数の格納時刻のうちの第２の格納時刻は、前記磁界センサの電源が投入された後に回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じ、前記複数の格納時刻のうちの前記第２の格納時刻に格納された前記複数の測定閾値のうちの少なくとも１つは、前記磁界センサの電源が投入された後に前記回転検出器信号の前記所定のエッジ数に対応した時刻に生成される方法。

【請求項37】

前記磁界信号に関する温度補償信号を生成するステップであって、前記温度補償信号は、振幅を含む信号特性を含む、ステップをさらに含む、請求項３６に記載の方法。

【請求項38】

前記温度補償信号を生成するステップは、
ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するステップと、
複数の温度セグメントのそれぞれの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリを提供するステップであって、各温度セグメントは、一対の温度により境界を付けられる、ステップと、
前記磁界センサの温度を表す温度信号を生成するステップと、
前記温度を表す信号を受信するステップと、
前記温度が含まれた温度セグメントを特定するステップと、
前記特定された温度セグメントと関連付けられた格納された複数のゲイン補正係数のうちの選択されたものを受信するステップと、
前記格納された複数のゲイン補正係数のうちの前記選択されたものを用い、前記温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じて前記ゲイン制御信号を生成するステップと
をさらに含む、請求項３７に記載の方法。

【請求項39】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる、請求項３６に記載の方法。

【請求項40】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる、請求項３６に記載の方法。

【請求項41】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが複数の前記格納測定閾値のうちの１つから所定量異なる時刻に生じる、請求項３６に記載の方法。

【請求項42】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記比較回路出力信号の状態変化率が、前記磁界センサ内で生成された他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる、請求項３６に記載の方法。

【請求項43】

前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとを比較するステップと、
前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとが所定量を超えて異なる場合に不合格値を生成するステップと
をさらに含む、請求項３６に記載の方法。

【請求項44】

磁界に応じた磁界信号を生成するように構成された１つまたは複数の磁界検知素子と、
前記磁界信号を受信するように接続され、前記磁界信号に関する信号特性を特定するように構成された回路であって、前記信号特性は振幅を含む、回路と、
前記信号特性に関する複数の測定閾値を、複数の格納時刻に格納するように構成された不揮発性メモリデバイスと、
前記複数の格納時刻のうちの少なくとも１つの格納時刻後の複数の受信時刻に、複数の前記格納測定閾値を受信するように接続されるとともに、前記磁界信号を受信するように接続された比較回路であって、前記比較回路は、温度係数を複数の前記格納測定閾値と組み合わせることなく複数の前記格納測定閾値を受信するように接続され、前記比較回路は、複数の前記格納測定閾値と前記磁界信号とを比較して、比較回路出力信号を生成するように構成される、比較回路と
を備え、
前記複数の格納時刻の第１の格納時刻は、前記磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じ、前記複数の受信時刻のうちの１つは、前記磁界センサの電源投入時に近い時刻に生じ、
前記複数の格納時刻の第２の格納時刻は、前記磁界センサの電源が投入された後に回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じ、前記複数の格納時刻のうちの前記第２の格納時刻に格納された前記複数の測定閾値のうちの少なくとも１つは、前記磁界センサの電源が投入された後に前記回転検出器信号の前記所定のエッジ数に対応した時刻に生成される、磁界センサ。

【請求項45】

前記磁界信号を受信するように接続され、振幅を含む前記信号特性を有する温度補償信号を生成するように構成された温度補償回路をさらに備える、請求項４４に記載の磁界センサ。

【請求項46】

前記温度補償回路は、
前記磁界信号を表す信号を受信するように接続され、ゲイン制御信号を受信するように接続され、前記ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するように構成されたゲイン調整回路と、
複数の温度セグメントのそれぞれの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリであって、各温度セグメントは、一対の温度により境界をつけられる、係数テーブルメモリと、
前記磁界センサの温度を表す温度信号を生成するように構成された温度センサと、
前記温度を表す信号を受信するように接続され、前記温度が含まれた温度セグメントを特定するように構成され、前記特定された温度セグメントと関連付けられた格納された複数のゲイン補正係数のうちの選択されたものを受信するように接続され、前記格納された複数のゲイン補正係数のうちの選択されたものを用い、前記温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じて前記ゲイン制御信号を生成するように構成されたセグメントプロセッサと
を備える、請求項４５に記載の磁界センサ。

【請求項47】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる、請求項４４に記載の磁界センサ。

【請求項48】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる、請求項４４に記載の磁界センサ。

【請求項49】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが複数の前記格納測定閾値のうちの１つから所定量異なる時刻に生じる、請求項４４に記載の磁界センサ。

【請求項50】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記比較回路出力信号の状態変化率が、前記磁界センサ内で生成された他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる、請求項４４に記載の磁界センサ。

【請求項51】

前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとを比較するように構成され、前記複数の測定閾値のうちの前記１つと複数の前記格納測定閾値のうちの前記１つとが所定量を超えて異なる場合に不合格値を生成するように構成された診断モジュールをさらに備える、請求項４４に記載の磁界センサ。

【請求項52】

磁界センサで磁界を検知する方法であって、
前記磁界に応じた磁界信号を生成するステップと、
前記磁界信号に関する信号特性を特定するステップであって、前記信号特性は振幅を含む、ステップと、
前記信号特性に関する複数の測定閾値を、複数の格納時刻に、不揮発性メモリデバイスに格納するステップと、
比較回路により、前記複数の格納時刻のうちの少なくとも１つの格納時刻後の複数の受信時刻に、複数の格納測定閾値および前記磁界信号を受信するステップであって、温度係数を複数の前記格納測定閾値と組み合わせることなく複数の前記格納測定閾値を受信する、ステップと、
前記比較回路により、複数の前記格納測定閾値と前記磁界信号とを比較して、比較回路出力信号を生成するステップと
を含み、
前記複数の格納時刻のうちの第１の格納時刻は、前記磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じ、前記複数の受信時刻のうちの１つは、前記磁界センサの電源投入時に近い時刻に生じ、
前記複数の格納時刻のうちの第２の格納時刻は、前記磁界センサの電源が投入された後に回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じ、前記複数の格納時刻のうちの前記第２の格納時刻に格納された前記複数の測定閾値のうちの少なくとも１つは、前記磁界センサの電源が投入された後に前記回転検出器信号の前記所定のエッジ数に対応した時刻に生成される方法。

【請求項53】

前記磁界信号に関する温度補償信号を生成するステップであって、前記温度補償信号は、振幅を含む前記信号特性を含む、ステップをさらに含む、請求項５２に記載の方法。

【請求項54】

前記温度補償信号を生成するステップは、
ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するステップと、
複数の温度セグメントのそれぞれの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリを提供するステップであって、各温度セグメントは、一対の温度により境界を付けられる、ステップと、
前記磁界センサの温度を表す温度信号を生成するステップと、
前記温度を表す信号を受信するステップと、
前記温度が含まれた温度セグメントを特定するステップと、
前記特定された温度セグメントと関連付けられた格納された複数のゲイン補正係数のうちの選択されたものを受信するステップと、
前記格納された複数のゲイン補正係数のうちの前記選択されたものを用い、前記温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じて前記ゲイン制御信号を生成するステップと
をさらに含む、請求項５３に記載の方法。

【請求項55】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる、請求項５２に記載の方法。

【請求項56】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる、請求項５２に記載の方法。

【請求項57】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記複数の測定閾値のうちの１つが複数の前記格納測定閾値のうちの１つから所定量異なる時刻に生じる、請求項５２に記載の方法。

【請求項58】

前記複数の格納時刻のうちの別の１つは、前記比較回路出力信号の状態変化率が、前記磁界センサ内で生成された他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる、請求項５２に記載の方法。

【請求項59】

前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとを比較するステップと、
前記複数の測定閾値のうちの１つと複数の前記格納測定閾値のうちの１つとが所定量を超えて異なる場合に不合格値を生成するステップと
をさらに含む、請求項５２に記載の方法。

【請求項60】

前記不揮発性メモリデバイスはＥＥＰＲＯＭを含む、請求項１に記載の磁界センサ。

【請求項61】

前記不揮発性メモリデバイスはＥＥＰＲＯＭを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項62】

前記不揮発性メモリデバイスはＥＥＰＲＯＭを含む、請求項２８に記載の磁界センサ。

【請求項63】

前記不揮発性メモリデバイスはＥＥＰＲＯＭを含む、請求項３６に記載の方法。

【請求項64】

前記不揮発性メモリデバイスはＥＥＰＲＯＭを含む、請求項４４に記載の磁界センサ。

【請求項65】

前記不揮発性メモリデバイスはＥＥＰＲＯＭを含む、請求項５２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、対象物の回転または動作を検知するための磁界センサに関し、特に、メモリデバイス内に格納されて後に呼び出され得る測定閾値を生成する磁界センサに関する。

【背景技術】

【0002】

ホール効果素子および磁気抵抗素子など、様々な種類の磁界検知素子（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｓｅｎｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）が知られている。一般に、磁界センサは、磁界検知素子および他の電子部品を含む。また、ある種の磁界センサは、固定永久磁石をも含む。

【0003】

磁界センサは、検知した磁界を、または、ある種の実施形態では、永久磁石と関連付けられた磁界の変動を示す電気信号を提供する。強磁性体（たとえば、ギヤ、リング磁石、または線形多極磁石）が存在すると、磁界センサにより検知された磁界は、動作中の強磁性体の形状または形態的特徴に応じて変化し得る。

【0004】

磁界センサは、強磁性体ギヤにおけるギヤ歯および／またはギヤ歯溝などの特徴部の動作を検出するために用いられることが多い。この用途における磁界センサは、一般に、「ギヤ歯」センサと称される。

【0005】

ある種の構成において、ギヤは、たとえば、エンジン内のカムシャフトなどの対象物上に配置される。このようにして、ギヤの特徴部の動作を検出することにより、対象物（たとえば、カムシャフト）の回転が検知される。ギヤ歯センサは、自動車分野で利用可能である。たとえば、点火時期制御、燃料管理、および他の動作などのために、エンジン制御プロセッサに情報を提供する。

【0006】

ギヤ歯センサによりエンジン制御プロセッサへと提供される情報は、対象物（たとえば、カムシャフト）の回転に応じた絶対回転角、および回転方向を含み得るが、これに限定されるものではない。この情報により、エンジン制御プロセッサは、点火システムの点火時期、および燃料噴射システムの燃料噴射時期を調整可能である。このように、回転角についての正確な情報が、適切なエンジン動作のために重要であることが、認識されるであろう。

【0007】

また、ギヤ歯センサは、アンチロックブレーキシステムおよびトランスミッションなど、他の用途にも利用可能であるが、これに限定されるものではない。

【0008】

多くの種類の磁界センサは、磁界センサの電源投入時にすぐに、および／または対象物が回転速度ゼロから動き出してすぐに、および／または回転速度ゼロへと減速するときには、正確な出力信号（たとえば、対象物の絶対回転角を示す）を提供することができないことがあるが、磁界センサの電源がいったん投入されてから所定の時間が経過して、対象物が動作してかなりの程度回転したり、かなりの速度で動作したりすれば、正確な出力信号を提供することができる。

【0009】

上述の正確な出力信号は、磁界センサからの出力信号における遷移端（ギヤ歯の端部、リング磁石極の端部、または線形多極磁石極の端部に対応）の位置の精度による。

【0010】

一般に、いわゆる「精密」回転検出器は、磁界センサの電源投入後ある程度の期間が経過して、ギヤがある程度の時間期間回転した後にのみ、正確な出力信号を提供することができる。これに対し、一般に、いわゆる「真のパワーオン状態（ＴＰＯＳ：ｔｒｕｅ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｓｔａｔｅ）」検出器は、適度に正確な出力信号を提供することができるが、磁界センサの電源投入後の早い時期、およびギヤの回転開始後の早い時期には、精密回転検出器よりも精度が低くなる。

【0011】

ある種の精密回転検出器が、２００３年２月２５日に発行された米国特許第６，５２５，５３１号に記述されている。この精密回転検出器は、閾値信号の生成に用いるために、磁界信号の正および負のピークをそれぞれトラッキングする、正のデジタルアナログ変換器（ＰＤＡＣ）および負のデジタルアナログ変換器（ＮＤＡＣ）を含む。変化する磁界信号は、閾値信号と比較される。しかしながら、ＰＤＡＣおよびＮＤＡＣの出力は、信号の数周期（すなわち信号のピーク）が経過するまで（すなわち、ギヤ歯が数個通過するまで）、磁界信号の正負のピークを正確に示すことができない。他の種類の精密回転検出器が、たとえば、２００７年４月２日に発行された米国特許第７，１９９，５７９号、２００８年４月６日に発行された米国特許第７，３６８，９０４号、２００１年１０月２日に発行された米国特許第６，２９７，６２７号、および１９９９年６月２９日に発行された米国特許第５，９１７，３２０号に記述されており、その各々が、参照により本明細書に組み込まれ、本発明の譲受人に対して譲受されている。

【0012】

従来のＴＰＯＳ検出器が、２００８年４月２２日に発行された米国特許第７，３６２，０９４号に記述されている。従来のある種のＴＰＯＳ検出器は、単に、磁界信号を、所定の固定閾値、場合によっては微調整された閾値と、比較するものである。

【0013】

ＴＰＯＳ検出器は、精密回転検出器と組み合わせて利用可能であり、両者が、エンジン制御プロセッサに情報を提供する。ＴＰＯＳ検出器は、同一の集積回路内で、精密回転検出器と組み合わせ可能であり、磁界センサは、電源投入後、まずＴＰＯＳ検出器を使用してから、精密回転検出器の使用に切り換えることができる。

【0014】

上述のように、従来のＴＰＯＳ検出器は、対象物のわずかな初期回転の際、精密回転検出器が正確な出力信号を提供可能となる前に、適度に正確な出力信号を提供する。さらに、ＴＰＯＳ検出器は、電源投入後ほぼすぐに、ギヤ歯に近接するのかまたはギヤの谷に近接するのかについての情報を、提供可能である。

【0015】

ＴＰＯＳ検出器は、磁界センサの電源投入直後の際、ならびに対象物の回転開始および終了（たとえば、エンジンおよびカムシャフトの始動および停止）の際に、精密回転検出器により提供される情報よりも正確な情報を、エンジン制御プロセッサに提供可能である。しかしながら、ＴＰＯＳ検出器は、磁界センサの電源投入後しばらくしてから、および対象物が最高速度で回転しているときには、精密回転検出器よりも精度が低くなり得る。対象物が最高速度で回転しているときには、エンジン制御プロセッサは、精密回転検出器により提供された回転情報を、主として用いることができる。

【0016】

上述のように、精密回転検出器とは異なり、従来のＴＰＯＳ検出器は、磁界信号の比較基準となる、所定の固定閾値を有する。従来のＴＰＯＳ検出器からの出力信号には、対象物の特徴部に応じて２つの状態がある。その状態は、通例、高状態および低状態である。

【0017】

ＴＰＯＳ磁界センサにより生成される磁界信号の大きさに、様々なパラメータが影響することが知られている。たとえば、温度が、ホール素子の感度に影響することにより、磁界信号の大きさに影響することが知られている。また、ＴＰＯＳ磁界センサとＴＰＯＳカムまたはギヤとの空隙の大きさの変化が、磁界信号の大きさに影響し得る。

【0018】

ＴＰＯＳ検出器にて、磁界信号が所定の固定閾値と比較されるとき、温度や空隙などによる磁界信号の振幅の変化により、上述のＴＰＯＳ検出器からの出力信号のエッジの位置に、望ましくない変化が発生し得る。

【0019】

従来のＴＰＯＳ検出器は、比較検出器（ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）として作用する比較器を内蔵し得る。

【0020】

得られる出力信号のエッジの位置の変化が、従来のＴＰＯＳ検出器すなわち比較検出器よりも少ない、ＴＰＯＳ検出器、すなわち、より一般的には比較検出器を、提供することが望ましい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0021】

本発明はこのような課題を解決するものである。

【課題を解決するための手段】

【0022】

本発明は、得られる出力信号のエッジの位置の変化が、従来のＴＰＯＳ検出器すなわち比較検出器よりも少ない、ＴＰＯＳ検出器、すなわち、より一般的には比較検出器を提供する。

【0023】

一側面によると、磁界センサは、磁界に応じた磁界信号を生成するように構成された１つまたは複数の磁界検知素子を含む。また、磁界センサは、磁界信号を受信するように接続され、振幅またはオフセットのうちの少なくとも１つを含む信号特性を有する温度補償信号を生成するように構成された温度補償回路を含む。また、磁界センサは、温度補償信号の信号特性に関する測定閾値（測定された閾値、ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖａｌｕｅ）を、格納時刻に格納するように構成されたメモリデバイスをも含む。また、磁界センサは、格納測定閾値（格納された測定閾値、ｓｔｏｒｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖａｌｕｅ）に関する比較閾値を受信するように接続されるとともに、磁界信号を表す信号を受信するように接続された比較検出器とを含み、比較検出器は、比較閾値と磁界信号を表す信号とを比較して、比較検出器出力信号を生成するように構成される。

【0024】

ある種の実施形態では、上述の磁界センサは、１つまたは複数の以下の側面を任意の組み合わせで含み得る。

【0025】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、比較検出器により受信された比較閾値は、格納測定閾値に対応する。

【0026】

ある種の実施形態では、上述の磁界センサは、
磁界信号の正のピークおよび負のピークをそれぞれ表す正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つを受信するように接続され、正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つに従って、測定閾値を生成するように構成された、測定閾値モジュールをさらに含み得る。

【0027】

ある種の実施形態では、上述の磁界センサは、
複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを受信するように接続された、測定閾値モジュールをさらに含み得る。複数の正のピーク値は、磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ示し、複数の負のピーク値は、磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ示し、測定閾値モジュールは、複数の正のピーク値と複数の負のピーク値とを組み合わせて、測定閾値を生成するように構成される。

【0028】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、測定閾値モジュールは、正のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの正の最大ピーク値を、正のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの正の最小ピーク値を、負のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの負の最大ピーク値を、または負のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの負の最小ピーク値を、選択するように構成されるとともに、少なくとも１つの選択された値に応じて、測定閾値を生成するように構成される。

【0029】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、温度補償回路は、
磁界信号を表す信号を受信するように接続され、ゲイン制御信号を受信するように接続され、ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するように構成されたゲイン調整回路と、
複数の温度セグメントの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリであって、各温度セグメントは、一対の温度により規定された、係数テーブルメモリと、
磁界センサの温度を表す温度信号を生成するように構成された温度センサと、
温度を表す信号を受信するように接続され、その温度が含まれた温度セグメントを特定するように構成され、特定された温度セグメントと関連付けられた複数のゲイン補正係数を受信するように接続され、複数のゲイン補正係数を用い、温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じてゲイン制御信号を生成するように構成されたセグメントプロセッサとを含む。

【0030】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、メモリデバイスは、温度補償信号の信号特性に関するバックアップ測定閾値を格納するようにさらに構成される。

【0031】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、格納時刻は、磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる。

【0032】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、格納時刻は、回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じる。

【0033】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、格納時刻は、磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じる。

【0034】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、格納時刻は、測定閾値が所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる。

【0035】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、格納時刻は、測定閾値が格納測定閾値から所定量異なる時刻に生じる。

【0036】

上述の磁界センサのある種の実施形態では、格納時刻は、比較検出器出力信号の状態変化率が磁界センサ内の他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる。

【0037】

ある種の実施形態では、上述の磁界センサは、
測定閾値と格納測定閾値とを比較するように構成され、測定閾値と格納測定閾値とが所定量を超えて異なる場合に不合格値（ｆａｉｌ ｖａｌｕｅ）を生成するように構成された診断モジュールをさらに含む。

【0038】

他の側面によると、磁界センサで磁界を検知する方法は、磁界に応じた磁界信号を生成するステップを含む。また、本方法は、磁界信号に関する温度補償信号を生成するステップであって、温度補償信号は、振幅またはオフセットのうちの少なくとも１つを含む信号特性を含む、ステップをも含む。また、本方法は、温度補償信号の信号特性に関する測定閾値を、格納時刻にメモリデバイス内に格納するステップをも含む。また、本方法は、格納測定閾値に関する比較閾値、および磁界信号を表す信号を、比較検出器で受信するステップをも含む。また、本方法は、比較閾値と磁界信号を表す信号とを比較検出器で比較して、比較検出器出力信号を生成するステップをも含む。

【0039】

ある種の実施形態では、上述の方法は、１つまたは複数の以下の側面を任意の組み合わせで含み得る。

【0040】

上述の方法のある種の実施形態では、比較検出器により受信された比較閾値は、格納測定閾値に対応する。

【0041】

ある種の実施形態では、上述の方法は、
磁界信号の正のピークおよび負のピークをそれぞれ表す正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つを受信するステップと、
正のピーク信号または負のピーク信号の少なくとも１つに応じて測定閾値を生成するステップとをさらに含む。

【0042】

ある種の実施形態では、上述の方法は、
複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを受信するステップであって、複数の正のピーク値は、磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ表し、複数の負のピーク値は、磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ示す、ステップと、
複数の正のピーク値または複数の負のピーク値の少なくとも１つの組み合わせに応じて、測定閾値を生成するステップとをさらに含む。

【0043】

ある種の実施形態では、上述の方法は、
正のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの正の最大ピーク値を、正のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの正の最小ピーク値を、負のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの負の最大ピーク値を、または負のピーク信号の複数の値から少なくとも１つの負の最小ピーク値を、選択するステップと、
測定閾値を、少なくとも１つの選択された値に応じて生成するステップとをさらに含む。

【0044】

ある種の実施形態では、上述の方法は、
ゲイン制御信号に応じたゲインを有するゲイン調整された信号を生成するステップと、
複数の温度セグメントの境界と関連付けられた複数の補正係数を格納するように構成された係数テーブルメモリを提供するステップであって、各温度セグメントは、一対の温度により規定された、ステップと、
磁界センサの温度を表す温度信号を生成するステップと、
温度を表す信号を受信するステップと、
温度が含まれた温度セグメントを特定するステップと、
特定された温度セグメントと関連付けられた複数のゲイン補正係数を受信するステップと、
複数のゲイン補正係数を用い、温度信号に応じて補間を行い、補間されたゲイン補正値に応じてゲイン制御信号を生成するステップと
をさらに含む。

【0045】

ある種の実施形態では、上述の方法は、
温度補償信号の信号特性に関するバックアップ測定閾値を、メモリデバイス内に格納するステップをさらに含む。

【0046】

上述の方法のある種の実施形態では、格納時刻は、磁界センサの電源が投入されてから所定の時間後に対応した時刻に生じる。

【0047】

上述の方法のある種の実施形態では、格納時刻は、回転検出器信号の所定のエッジ数に対応した時刻に生じる。

【0048】

上述の方法のある種の実施形態では、格納時刻は、磁界センサの電源遮断時に近い時刻に生じる。

【0049】

上述の方法のある種の実施形態では、格納時刻は、測定閾値が所定量を超えた量だけ変化した時刻に生じる。

【0050】

上述の方法のある種の実施形態では、格納時刻は、測定閾値が格納測定閾値から所定量異なる時刻に生じる。

【0051】

上述の方法のある種の実施形態では、格納時刻は、比較検出器出力信号の状態変化率が、磁界センサ内の他の信号の状態変化率と異なる時刻に生じる。

【0052】

ある種の実施形態では、上述の方法は、
測定閾値と格納測定閾値とを比較するステップと、
測定閾値および格納測定閾値が所定量を超えて異なる場合に、不合格値を生成するステップとをさらに含む。

【0053】

他の側面によると、磁界センサは、磁界に応じた磁界信号を生成するように構成された磁界検知素子を含む。また、磁界センサは、複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを受信するように接続された、測定閾値モジュールをさらに含み得る。複数の正のピーク値は、磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ表し、複数の負のピーク値は、磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ表し、測定閾値モジュールは、複数の正のピーク値と複数の負のピーク値とを組み合わせて、測定閾値を生成するように構成される。

【0054】

他の側面によると、磁界センサで磁界を検知する方法は、磁界に応じた磁界信号を生成するステップを含む。また、本方法は、複数の正のピーク値を有する正のピーク信号、または複数の負のピーク値を有する負のピーク信号の少なくとも１つを生成するステップであって、複数の正のピーク値は、磁界信号の異なる正のピークをそれぞれ表し、複数の負のピーク値は、磁界信号の異なる負のピークをそれぞれ表す、ステップをも含む。また、本方法は、複数の正のピーク値または複数の負のピーク値の少なくとも１つを組み合わせて、測定閾値を生成するステップをも含む。

【0055】

他の側面によると、磁界センサは、磁界に応じた磁界信号を生成するように構成された１つまたは複数の磁界検知素子を含む。また、磁界センサは、磁界信号を受信するように接続され、振幅またはオフセットのうちの少なくとも１つを含む信号特性を有する中間信号を生成するように構成された回路をも含む。また、磁界センサは、中間信号の信号特性に関する測定閾値を、格納時刻に格納するように構成されたメモリデバイスをも含む。また、磁界センサは、格納測定閾値に関する比較閾値を、格納測定閾値を温度補償することなく受信するように接続されるとともに、磁界信号を表す信号を受信するように接続された比較検出器をも含む。比較検出器は、比較閾値と磁界信号を表す信号とを比較して、比較検出器出力信号を生成する。

【0056】

他の側面によると、磁界センサで磁界を検知する方法は、磁界に応じた磁界信号を生成するステップを含む。また、本方法は、磁界信号に関する中間信号を生成するステップであって、増幅された信号は、振幅またはオフセットのうちの少なくとも１つを含む信号特性を含む、ステップをも含む。また、本方法は、中間信号の信号特性に関する測定閾値を、格納時刻にメモリデバイスに格納するステップをも含む。また、本方法は、比較検出器で、格納測定閾値に関する比較閾値を、格納測定閾値を温度補償することなく受信するとともに、磁界信号を表す信号を受信するステップをも含む。また、本方法は、比較閾値と磁界信号を表す信号とを比較検出器で比較して、比較検出器出力信号を生成するステップをも含む。

【0057】

本発明自体とともに上述の発明の特徴は、以下の図面についての詳細な説明により、さらに完全に理解され得る。

【図面の簡単な説明】

【0058】

【図1】「真のパワーオン状態」（ＴＰＯＳ）検出器および「精密回転」検出器の形態での比較検出器を有する磁界センサを示すブロック図であり、センサは、ギヤ特徴部を有するギヤに近接し、ギヤは、回転するように構成されたシャフト上、すなわち対象物上に配置されている。

【図2】磁界信号を示すとともに、例示的な算出閾値、および図１のＴＰＯＳ検出器内の磁界信号と比較され得る例示的な所定の閾値を示すグラフである。

【図3】図２の比較結果による信号を示すグラフである。

【図4】ギヤの回転を検知するために用いられる磁界センサを示すブロック図であり、センサは、ゲインおよび／またはオフセットの温度に対する変化を補正するように構成されたセグメントプロセッサを有するとともに、ギヤの回転を示す信号を提供して出力する回転モジュールを有する。

【図5】磁界センサの感度対温度の例示的な特性曲線を示すとともに、ゲイン補正係数を示すグラフである。

【図6】磁界センサのオフセット対温度の例示的な特性曲線を示すとともに、オフセット補正係数を示すグラフである。

【図7】図４の磁界センサの温度に対するゲインおよび／またはオフセットを補正する処理を示すフローチャートである。

【図8】図４の磁界センサの回転モジュールをさらに詳細に示すとともに、閾値モジュールを示すブロック図である。

【図9】図８の閾値モジュールとして利用可能であり、測定閾値を生成するための測定閾値モジュールと、測定閾値を格納するためのメモリデバイスとを有する、例示的な閾値モジュールを示すブロック図である。

【図10】図９の閾値モジュールを有する磁界センサを用いる例示的な処理を示すフローチャートである。

【図11】図９の測定閾値モジュールの機能を表すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0059】

本発明について説明する前に、いくつかの導入的な概念および用語について説明する。

【0060】

ここで用いられるように、「磁界検知素子」という用語は、磁界を検知可能な様々な電子素子について記述するために用いられる。磁界検知素子は、ホール効果素子、磁気抵抗素子、または磁気トランジスタであり得るが、それに限定されるものではない。既知の如く、様々な種類のホール効果素子があり、たとえば、平面ホール素子、垂直ホール素子、および円形垂直ホール（ＣＶＨ）素子がある。既知の如く、様々な種類の磁気抵抗素子があり、たとえば、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）素子、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ）、トンネル型磁気抵抗（ＴＭＲ）素子、および磁気トンネル接合（ＭＴＪ）などの半導体磁気抵抗素子である。磁界検知素子は、単一の素子であってもよいが、たとえば、ハーフブリッジまたはフル（ホイートストン）ブリッジなど、様々な構成で配列される２つ以上の磁界検知素子を含んでもよい。デバイスの種類および他の用途の要件次第で、磁界検知素子は、シリコン（Ｓｉ）またはゲルマニウム（Ｇｅ）のようなＩＶ型半導体材料であってもよく、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）や、または、たとえばアンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）などのインジウム化合物のようなＩＩＩ−Ｖ型半導体材料であってもよい。

【0061】

複数の垂直磁界検知素子を含む別の種類の磁界検知素子である、上述の「円形垂直ホール」（ＣＶＨ）検知素子は、既知であり、「Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｓｅｎｓｏｒ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ ｉｎ ａ Ｐｌａｎｅ（平面内の磁界の方向を測定する磁界センサ）」という名称で２００８年５月２８日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２００８０５６５１７号であって、英語にて国際公開第ＷＯ２００８／１４５６６２号として発行されたものに記載されている。この出願および公報は、その全てが参照により本明細書に組み込まれる。ＣＶＨ検知素子は、基板における共通円形注入領域（ｃｏｍｍｏｎ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｉｍｐｌａｎｔ ｒｅｇｉｏｎ）（たとえば、エピタキシャル領域）上に、複数の垂直ホール素子を円形に配列したものを含む。ＣＶＨ検知素子は、基板平面における磁界の方向（および必要に応じて強度）を検知するために利用可能である。

【0062】

既知の如く、上述の磁界検知素子のうちのあるものは、磁界検知素子を支持する基板に平行な最大感度軸を有する傾向があり、上述の磁界検知素子のうちの他のものは、磁界検知素子を支持する基板に垂直な最大感度軸を有する傾向がある。特に、平面ホール素子は、基板に垂直な感度軸を有する傾向があるが、金属ベースまたは金属磁気抵抗素子（たとえば、ＧＭＲ、ＴＭＲ、ＡＭＲ）および垂直ホール素子は、基板に平行な感度軸を有する傾向がある。

【0063】

ここで用いられるように、「磁界センサ」という用語は、一般に、他の回路と組み合わせて、磁界検知素子を用いた回路を表現するために使用される。磁界センサは、磁界の方向の角度を検知する角度センサ、通電した導体に流れる電流により発生した磁界を検知する電流センサ、強磁性体が近接したことを検知する磁気スイッチ、たとえばリング磁石の磁気領域などの強磁性物体の通過を検知する回転検出器、および磁界の磁界密度を検知する磁界センサなどの様々な用途に用いられるが、それに限定されるものではない。

【0064】

ホール効果素子を用いた例示的回路および方法が以下に説明されるが、他の実施形態では、同一または同様の技術が、他の種類の磁界検知素子と組み合わせて利用可能である。

【0065】

回転検出器型の磁界センサが図示され、以下に例として説明される。ただし、同一または同様の技術が、任意の磁界センサ、望ましくは、温度逸脱（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）に遭遇する任意の磁界センサに適用可能であり、磁界センサの電源オフ時に閾値を格納することが望ましい。

【0066】

図１を参照すると、例示的な磁界センサ機構１０は、磁界センサ１２を含む。磁界センサ１２は、電子回路１８と接続された磁界検知素子１６を有する磁界検知回路１４を含む。電子回路１８は、比較検出器１８を含み得る。比較検出器１８は、ある種の実施形態では、真のパワーオン状態（ＴＰＯＳ）検出器１８ａと、精密回転検出器１８ｂであってもよく、双方とも以下にさらに充分に説明される。

【0067】

また、磁界センサ１２は、磁石２０をも含む。磁石２０は、軸２２に沿った方向の磁界を生成するように構成される。電子回路１８は、出力信号２４を生成するように構成される。この信号は、磁界センサ１２の起動に近い時間期間には、ＴＰＯＳ検出器１８ａにより生成され、その後は精密回転検出器により生成可能である。

【0068】

また、磁界センサ機構１０は、特徴部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを有するカム２６（たとえば、ギヤ）をも含み得る。カム２６は、たとえば、方向３２に回転するように構成されたシャフト３０（すなわち、対象物）上に、配置され得る。

【0069】

動作中は、カム２６が回転すると、カムの特徴部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、磁石２０によって生成された磁界を遮断する。磁石２０によって生成された磁界の遮断は、磁界検知素子１６に検知され、出力信号２４における状態遷移という結果になる。

【0070】

カムの特徴部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの固有の配列および間隔により、結果的に、ＴＰＯＳ検出器１８ａは、ＴＰＯＳカム２６がわずかな角度回転しただけで遷移するＴＰＯＳ出力信号２４を、提供可能となる。ある種の実施形態では、この信号は、エンジン制御コンピュータにより解釈されて、カム２６およびカム２６が配置されるシャフト３０の絶対回転角が生成可能となる。

【0071】

さらに、以下に説明する回路および技術により、ＴＰＯＳ検出器１８ａは、磁界センサ１２の起動時に、磁界センサ１２が、ギヤ歯に近接しているか、またはギヤの谷に近接しているかどうかについての示度を提供可能となる。

【0072】

次に図２を参照すると、グラフ５０は、たとえば、０度から３６０度という、対象物の回転角度単位の尺度での横軸を有する。また、グラフ５０は、任意の単位による電圧単位の尺度での縦軸を含む。信号５２は、たとえば、磁界検知素子１６と関連した、図１の磁界センサ１２内で生成された磁界信号と同一かまたは同様である。図１のカム２６が回転するにつれて、カム２６の特徴部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが図１の磁界検知素子１６を通過するため、信号５２の高状態期間は、これらの特徴部に対応することが、理解されるであろう。

【0073】

磁界信号５２は、連続したアナログ値を有するアナログ形式で示されているが、サンプリングされたアナログ値と同等の離散デジタル値を有する信号であってもよい。信号５２は電圧信号として示されるが、他の実施形態では、信号５２は、電流信号である。

【0074】

所定の閾値５４が図示され、図３と組み合わせて、以下にさらに説明される。所定の閾値５４は、従来のＴＰＯＳ検出器で用いられるものと同様である。複数の格納測定閾値のうちの１つに応じて（異なる時点で）算出された比較閾値５６も図示され、図３と組み合わせて、以下にさらに説明される。複数の格納測定閾値のうちの１つに応じて算出された比較閾値５６は、従来のＴＰＯＳ検出器では用いられていない。

【0075】

ここで用いられるように、「比較閾値」および「ＴＰＯＳ閾値」という用語は、実質的に同じ閾値を意味するものとして使用される。

【0076】

次に図３を参照すると、グラフ７０は、たとえば、０度から３６０度という、対象物の回転角度単位の尺度での横軸を有する。また、グラフ７０は、任意の単位による電圧単位の尺度での縦軸を含む。

【0077】

信号７４には、２つの状態があり、両者間の遷移の位置は、図２の信号５２が、所定の閾値５４と上下に交差することにより、判別される。信号７２には、２つの状態があり、両者間の遷移の位置は、図２の信号５２が、算出閾値５６と上下に交差することにより、判別される。したがって、図２の信号５２と比較するために利用される閾値の位置すなわち値の変化は、結果として得られた両状態信号の遷移すなわちエッジの位置に影響することが、理解されるであろう。上述のように、自動車分野を含むがそれに限らない多くの用途に利用される場合、エッジの位置は、自動車が適切に動作するために非常に重要となり得る。

【0078】

上述のように、磁界信号５２は、たとえば、温度、および磁界センサと検知対象のカムまたはギヤとの空隙などの様々な環境ならびに電子的要因により、振幅が変化し得る。たとえば、温度、図１の磁界検知素子１６とカム２６との間の空隙、または他のパラメータにより、正のピークおよび負のピークの振幅が変化しても、磁界信号５２の正のピークと負のピークとの間の好適な位置にある図２の算出閾値５６と同等の閾値信号を維持することが望ましい。このような配列で、結果として得られた２つの状態信号７２のエッジは、磁界信号５２の正負のピークの振幅が変化し、また非対称に変化したとしても、同じ位置にとどまり得る。

【0079】

図４を参照すると、磁界センサ４００は、電流源４０４により駆動されるホール効果素子４０２を含む。ホール効果素子４０２は、磁界が、たとえば、磁界センサ４００に近接するかまたはセンサ内に配置された磁石４０３により生成されると、その磁界に応答する。ギヤ４５０が回転すると、結果として、ホール効果素子により検知された磁界が変化し、また、ギヤ４５０が回転すると、磁界信号４０２ａが交流信号になる結果をもたらし得る。

【0080】

ホール効果素子が図示されているが、任意の種類の磁界検知素子が利用可能である。また、単一の磁界検知素子が図示されているが、他の実施形態では、たとえば異なる配列で接続された２つ以上の磁界検知素子があってもよい。

【0081】

磁界センサ４００は、アンプ４０８と、プログラマブルフィルタであり得るフィルタ４１０と、加算回路４１２と、アンプ４１４とを備えた信号経路（アナログまたはデジタルまたは混合）を含む。ホール効果素子４０２は、磁界に応じて磁界信号４０２ａを生成するように構成される。アンプ４０８（たとえば、ゲイン調整可能アナログ回路）は、磁界信号４０２ａを受信するとともにゲイン制御信号４１６ａを受信するように接続され、ゲイン調整された信号４０８ａを生成するように構成されている。フィルタ４１０は、ゲイン調整された信号４０８ａを受信するように接続されるとともに、フィルタ処理された信号４１０ａを生成するように構成されている。加算回路４１２（たとえば、オフセット調整可能アナログ回路）は、フィルタ処理された信号４１０ａを受信するとともにオフセット制御信号４１８ａを受信するように接続され、オフセット調整された信号４１２ａを生成するように構成されている。アンプ４１４は、オフセット調整された信号４１２ａを受信するように接続され、ゲインおよびオフセット補正を有する出力信号４１４ａを生成するように構成されている。

【0082】

出力信号４１４ａは、磁界センサ４０２に対して回転ギヤ４５０（または他の強磁性体または磁性体）があるときに振幅を有することが、理解されるであろう。また、出力信号４１４ａには、オフセットが残っていることもある。

【0083】

また、アンプ４０８、４１４により実装される回路機能の順番は、ここに説明される一般的な機能を変更することがない任意の順番であってよいことも、理解されるであろう。また、回路機能が、アナログまたはデジタル領域のいずれかでなされることも、理解されるであろう。

【0084】

他のある種の実施形態では、オフセット温度補償がなされず、この場合、温度センサ４２０およびＡＤＣ４２２は不要であり、オフセット温度補正係数をＥＥＰＲＯＭ４４２内に格納する必要はない。

【0085】

他のある種の実施形態では、ゲイン温度補償がなされず、この場合、温度センサ４２０およびＡＤＣ４２２は不要であり、ゲイン温度補正係数をＥＥＰＲＯＭ４４２内に格納する必要はない。

【0086】

他のある種の実施形態では、ゲイン温度補償もオフセット温度補償も実行されず、この場合、少なくとも、セグメントプロセッサ４２４、係数テーブルＥＥＰＲＯＭ４４２、温度センサ、およびＡＤＣ４２２は、必要ではない。これらの実施形態では、信号４１４ａは、温度補償のない中間信号である。

【0087】

また、磁界センサ４００は回転モジュール４１７をも含む。このモジュールは、出力信号４１４ａを受信するように接続されるとともに、少なくともギヤ４５０の回転を示し、必要に応じてギヤ４５０の回転速度を示し、必要に応じてギヤ４５０の回転方向を示す回転出力信号を生成するように、構成されている。回転モジュール４１７は、図８と組み合わせて以下に説明される。回転モジュールが、比較検出器（たとえば、ＴＰＯＳ検出器）と、精密回転検出器の少なくとも一部とを含むことが、充分であるといえる。

【0088】

また、磁界センサ４００は、温度センサ４２０を含み、この温度センサ４２０は、磁界センサ４００の他の回路と同じ基板上に配置されることが好ましい。温度センサ４２０は、温度センサ４２０が遭遇する温度を表す温度信号４２０ａを生成するように構成されている。アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）４２２は、温度信号４２０ａを受信するように接続され、温度信号４２０ａを表すデジタル温度信号４２２ａを生成するように構成されている。

【0089】

磁界センサ４００は、デジタル温度信号４２２ａを受信するように接続されたセグメントプロセッサ４２４を含み得る。セグメントプロセッサ４２４がいくつかの機能を実行するように構成されることが、以下の考察から明らかとなるであろう。セグメントプロセッサ４２４は、デジタル温度信号４２２ａ（すなわち、温度信号４２０ａ）が低下する温度セグメントを特定するように構成される。また、セグメントプロセッサ４２４は、特定された温度セグメントと関連付けられたゲイン補正係数４４２ａの対および／またはオフセット補正係数４４２ｂの対を受信するように接続されてもよい。ゲイン補正係数４４２ａの対および／またはオフセット補正係数４４２ｂの対は、特定された温度セグメントを規定する温度と関連付けられている。ゲイン補正係数４４２ａの対および／またはオフセット補正係数４４２ｂの対は、制御信号４２６ｃを通じてセグメントプロセッサ４２４から要求され得る。

【0090】

セグメントプロセッサ４２４は、デジタル温度信号４２２ａに応じて、ゲイン補正係数４４２ａの対を補間して、センサゲイン補正値４３０ａを生成するように構成され得る。ゲイン制御信号４１６ａは、センサゲイン補正値４３０ａに関連するとともにこの値により決定されるアナログ信号であり得る。

【0091】

また、セグメントプロセッサ４２４は、デジタル温度信号４２２ａに応じて、オフセット補正係数４４２ｂの対を補間して、センサオフセット補正値４３２ａを生成するように構成され得る。オフセット制御信号４１８ａは、センサオフセット補正値４３２ａに関連するとともにこの値により決定されるアナログ信号であり得る。

【0092】

セグメントプロセッサ４２４は、デジタル信号または値を処理するデジタル回路であってもよいことが、理解されるであろう。セグメントプロセッサ４２４は、上述のアナログ回路のゲインおよび／またはオフセットを制御する。

【0093】

また、磁界センサ４００は、複数のゲイン補正係数および／または複数のオフセット補正係数を保持するように構成されたＥＥＰＲＯＭ４４２を含み得る。これらの係数は、複数の温度セグメントの温度境界と関連付けられている。ある種の実施形態では、選択された５つの温度境界があり、各境界は、それぞれゲイン補正係数（ＴＤＳｅｎｓｅ）およびオフセット補正係数（ＤＱＶＯ）と関連付けられている。

【0094】

複数のゲイン補正係数および複数のオフセット補正係数は、磁界センサ４００の製造時に、または、その後の任意の時点で、シリアル通信リンクであり得る通信リンク４３８上で、信号４３８ａを介して、ＥＥＰＲＯＭ４４２内に格納され得る。複数のゲイン補正係数および複数のオフセット補正係数を定める方法について、図７と組み合わせて以下に説明する。

【0095】

また、磁界センサ４００は、ユーザゲイン補正値４４４ａをセグメントプロセッサ４２４に提供するように接続された、ユーザゲイン補正ＥＥＰＲＯＭ４４４を含み得る。また、磁界センサ４００は、ユーザオフセット補正値４４６ａをセグメントプロセッサ４２４に提供するように接続された、ユーザオフセットＥＥＰＲＯＭ４４６を含み得る。ユーザゲインＥＥＰＲＯＭ４４４は、ユーザゲイン補正値４４４ａを、信号４３８ｃを介して、通信リンク４３８上で受信可能である。ユーザオフセットＥＥＰＲＯＭ４４６は、ユーザオフセット補正値４４６ａを、信号４３８ｄを介して、通信リンク４３８上で受信可能である。

【0096】

また、磁界センサ４００は、補間制御信号４４０ａをセグメントプロセッサ４２４へ提供するように接続された、プログラム制御ＥＥＰＲＯＭ４４０を含み得る。補間制御については、以下にさらに充分に説明する。プログラム制御ＥＥＰＲＯＭ４４０は、補間制御信号４４０ａを、信号４３８ｂを介して、通信リンク４３８上で受信し得る。

【0097】

セグメントプロセッサ４２４は、デジタル温度信号４２２ａを受信するように接続されるとともにゲイン補正係数４４２ａの対および／またはオフセット補正係数４４２ｂの対を受信するように接続された、補間プロセッサ４２６を備え得る。また、ある種の実施形態では、補間プロセッサ４２６は、制御信号４４０ａを受信するように接続され得る。制御信号４４０ａは、ゲインの種類および／または補間プロセッサ４２６により実行されるオフセット補間を、決定することができる。補間の種類については、以下にさらに説明する。

【0098】

補間プロセッサ４２６は、補間されたゲイン補正値４２６ａおよび／または補間されたオフセット補正値４２６ｂを生成するように構成されている。その目的のために、補間プロセッサ４２６は、デジタル温度信号４２２ａ（すなわち、温度信号４２０ａ）が低下する上述の温度セグメントを特定するように構成される。また、補間プロセッサ４２６は、特定された温度セグメントを規定する２つの温度と関連付けられた、上述のゲイン補正係数４４２ａの対および／または上述のオフセット補正係数４４２ｂの対を受信するように、接続される。

【0099】

補間プロセッサ４２６は、デジタル温度信号４２２ａを用いて、測定された温度が、複数の温度セグメントのうちのどの中にあるかを特定することができる。したがって、適切なゲイン補正係数４４２ａの対および／またはオフセット補正係数４４２ｂの対は、制御信号４２６ｃにより、補間プロセッサ４２６から要求され得る。

【0100】

磁界センサ４００は、補間されたゲイン補正値４２６ａおよび／または補間されたオフセット補正値４２６ｂを受信するように接続されるとともに、ユーザゲイン補正値４４４ａおよび／またはユーザオフセット補正値４４６ａを受信するように接続された、結合プロセッサ４２８を備え得る。結合プロセッサ４２８は、補間されたゲイン補正値４２６ａを、ユーザゲイン補正値４４４ａと結合し、および／または補間されたオフセット補正値４２６ｂを、ユーザオフセット補正値４４６ａと結合するように構成されている。したがって、結合プロセッサ４２８は、結合ゲイン補正値４２８ａおよび／または結合オフセット補正値４２８ｂを生成するように構成され、これらの値は、ゲイン調整レジスタ４３０およびオフセット調整レジスタ４３２に、それぞれ格納され得る。

【0101】

デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）４３４は、格納されたゲイン補正値４３０ａを受信するように接続されるとともに、ゲイン制御信号４１６ａを生成するように構成されたゲイン調整回路４１６により受信されるゲイン補正信号４３４ａを生成するように構成され得る。ＤＡＣ４３６は、格納されたオフセット補正値４３２ａを受信するように接続されるとともに、オフセット制御信号４１８ａを生成するように構成されたオフセット調整回路４１８により受信されるオフセット補正信号４３６ａを生成するように構成され得る。

【0102】

ここにはＤＡＣＳ４３４、４３６が示されているが、上述の実施形態のうち、様々な回路機能がデジタル領域でなされるものにおいては、ＤＡＣＳ４３４、４３６はなくともよい。

【0103】

特定の一実施形態では、補間されたゲイン補正値４２６ａを得るために、補間プロセッサ４２６により実行されるゲイン補間は、以下の形式の線形補間である。

【0104】

【数1】

【0105】

ここで、ＣｏｅｆｆＡおよびＣｏｅｆｆＢは、特定された温度セグメントを規定するゲイン補正係数４４２ａの対であり、ｔｅｍｐ［４：０］は、デジタル温度信号４２２ａの下位５ビットを表し、これらは、７ビット値となり得る。

【0106】

ある種の実施形態では、補間プロセッサ４２６は、複数のゲイン（感度）の処理の選択肢を保持し、処理の選択肢（補間の種類、すなわち上述の等式）は、制御信号４４０ａに応じて選択される。

【0107】

いくつかの種類の補間、たとえば、高次補間が、３つ以上の補正係数を利用することになるので、ある種の実施形態は、各温度セグメントと関連付けられた３つ以上のゲインおよび／またはオフセット補正係数を格納して用いる。

【0108】

ある種の実施形態では、結合プロセッサ４２８は、以下の等式に従って、補間されたゲイン補正値４２６ａをユーザゲイン補正値４４４ａと組み合わせ、結果的に結合ゲイン補正値４２８ａを得る。

【0109】

【数2】

【0110】

ここで、ＳＥＮＳ_ＦＩＮＥは、ユーザゲイン補正値４４４ａであり、Ｋ_ＤＥＶは、特定の種類の磁界センサの感度を表すデバイス固有の定数である（たとえば、十進法で７４または十進法で２０６）。

【0111】

特定の一実施形態では、補間されたオフセット補正値４２６ｂを得るために、補間プロセッサ４２６により実行されるオフセット補間は、以下の形式の線形補間である。

【0112】

【数3】

【0113】

ここで、ＣｏｅｆｆＡおよびＣｏｅｆｆＢは、特定された温度セグメントを規定するオフセット補正係数４４２ｂの対であり、ｔｅｍｐ［４：０］は、デジタル温度信号４４２ａの下位５ビットを表し、これらは、７ビット値になり得る。

【0114】

上述のように、ある種の実施形態では、補間プロセッサ４２６は、複数のオフセットの処理の選択肢を保持し、処理の選択肢（補間の種類、すなわち上述の等式）は、制御信号４４０ａに応じて選択される。ある種の実施形態では、この選択は、以下の線形補間の複数の種類からなされる。各種類は、２倍ずつ異なる（１ビットシフト）。

【0115】

【数4】

【0116】

【数5】

【0117】

【数6】

【0118】

ある種の実施形態では、結合プロセッサ４２８は、以下の等式に従って、補間されたオフセット補正値４２６ｂをユーザオフセット補正値４４６ａと組み合わせ、結果的に結合オフセット補正値４２８ｂを得る。

【0119】

【数7】

【0120】

ここで、ＱＶＯは、ユーザオフセット補正値４４６ａである。

【0121】

予期されるとおり、上述のゲインおよびオフセットの等式から、ユーザゲイン補正値４４４ａは積に適用され、ユーザオフセット補正値４４６ａは和に適用されることが、理解されるであろう。

【0122】

次に、図５を参照すると、グラフ５００は、百分率で変化する感度単位の尺度での縦軸５０８を有する。第１の横軸５１０は、磁界センサ（すなわち、図４の温度センサ４２０による）が遭遇する摂氏温度単位の尺度である。第２の横軸５１２は、温度を表す７ビットのデジタル符号に対応した単位の尺度であるが、０から１２７までの十進数単位になっている。軸５１２は、図４のデジタル温度信号４２２ａに対応する。

【0123】

特性曲線５０２は、ゲイン補正値が適用されていない磁界センサの相対感度（室温５０６での感度が基準）を表す。特性曲線５０２により表された相対感度は、低温では低くなる傾向があり、高温では高くなる傾向があることがわかる。

【0124】

第１の温度である−４０℃で、ゲイン補正係数５０４ａ（ＴＤＳｅｎｓｅ０（図４））は、特性曲線５０２の相対感度の低下とは反対になっている。ゲイン補正係数５０４ａは、磁界センサが温度−４０度に遭遇するときに、磁界センサに適用可能であり、室温５０６における感度から実質的に感度変化しない結果となることが、理解されるであろう。同様に、他のゲイン補正係数５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄ、５０４ｅ（それぞれＴＤＳｅｎｓｅ１、ＴＤＳｅｎｓｅ２、ＴＤＳｅｎｓｅ３、ＴＤＳｅｎｓｅ４（図４））は、個々の温度にて、室温５０６における感度から実質的に感度変化しないようにするために、関連付けられた他の温度（それぞれ１１．２５、６２．５、１１３．７５、１６５．００℃）に適用可能である。

【0125】

５つの温度セグメントが図示されている。すなわち、−４０．００〜１１．２５、１１．２５〜６２．５、６２，５〜１１３．７５、および１１３．７５〜１６５．００℃である。

【0126】

図４のデジタル温度信号４２２ａにより表される、磁界センサが遭遇する実際の測定温度に応じて特定された、任意の温度セグメント内、たとえば、温度セグメント１１．２５〜６２．５内で、補間プロセッサ４２６（図４）は、特定された複数の温度セグメントの境界と関連付けられた、複数のゲイン補正係数（たとえば、５０４ｂ、５０４ｃ）を補間して、補間されたゲイン補正値（たとえば、図４の４２６ａ）を定め、特定の測定温度にて使用可能である。補間されたゲイン補正値は、磁界センサ４００に適用されて、磁界センサの感度を、室温５０６での感度から実質的に不変に保つことができる。

【0127】

既に図示および説明したように、感度補間は、線形補間であってもよい。ただし、他の実施形態では、ゲイン補間は、他の形式であってもよい。たとえば、二次補間、または非線形補間などの他の形式であってもよい。

【0128】

５つのゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅ、および関連付けられた４つの温度セグメントが図示されているが、他の実施形態では、５つより多いかまたは５つより少ないゲイン補正係数、および４つより多いかまたは４つより少ない関連付けられた温度セグメントがあってもよい。ゲイン補正係数の個数、および関連付けられた温度セグメントの数は、所望の精度、およびゲイン補正係数を格納するＥＥＰＲＯＭ４４２（図４）の所望の最大物理容量に応じて、選択され得る。一般に、ＥＥＰＲＯＭ４４２内に格納されるゲイン補正係数の個数が増えるほど、補間されたゲイン補正係数の精度が高くなり、磁界センサの補正された相対感度の精度が高くなる。

【0129】

温度セグメントは、温度数と同数として図示されているが、他の実施形態では、温度セグメントは、温度数と異なっていてもよい。たとえば、ある種の実施形態では、室温５０６に近い温度セグメントは、室温１０６から離れた温度セグメントよりも広い（または狭い）温度範囲であってもよい。

【0130】

特定の種類の個々の磁界センサは、図７と組み合わせてより完全に説明する処理により生成された、様々なゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅを有していてもよい。ただし、ある種の実施形態では、特定の種類の磁界センサの各々は、同一のゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅを有していてもよい。

【0131】

図７と組み合わせて以下にさらに説明するように、ゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅのいくつか（または全て）は、磁界センサ（またはそれ以降）に、特定のゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅが格納された特定の１つの磁界センサの複数の温度での相対感度の直接測定値を乗じる間に、選択（すなわち、測定）可能である。ただし、ある種の実施形態では、ゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅのうちの全てには満たない個数の係数は、直接測定の結果もたらされ、ゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅのうちの他のものは、感度特性曲線５０２の形状から抽出される。換言すると、たとえば、ゲイン補正係数５０４ａは、−４０．００度および室温５０６での相対感度測定により生成され得るものであり、他のゲイン補正係数５０４ｂ〜５０４ｅは、感度特性曲線５０２の形状についての知見から推定可能である。

【0132】

図示の特性曲線５０２は、複数の同じ種類の磁界センサから得られた平均感度特性を表すものであってもよい。他の種類の磁界センサは、他の形状の特性曲線を有し得る。

【0133】

特定の磁界センサ用のゲイン補正係数５０４ａ〜５０４ｅのいくつか（または全て）を抽出するために特性曲線５０２を用いる際、特性曲線５０２は、同じ種類の全ての磁界センサに共通の同じ形状を保ち得るが、同種の個々の磁界センサのために、大きさを拡大または縮小させ得ることが、理解されるであろう。たとえば、個々の磁界センサの相対感度が、室温および−４０度でも測定された場合、ならびに−４０度での相対感度が特性曲線５０２で表される相対感度よりも低い場合、測定されている磁界センサの特性曲線は、−４０度ではより下方へ曲がり、１６５度ではより上方へ曲がるが、その他では同じ形状を保つと想定され得る。このように、室温での感度測定、および任意の他の温度での相対感度測定（室温での感度を基準とする）だけで、特性曲線５０２と同様の（同一形状の）特性曲線（ただし、尺度は異なる）が抽出可能であり、他のゲイン補正係数が推定可能である。

【0134】

感度特性曲線５０２の特定の形状は、特定の種類の磁界センサ次第であることが、理解されるであろう。さらに、特性曲線５０２は、特定の種類の磁界センサに特有の曲線からわずかに（尺度において）異なることもある。したがって、特定の種類の磁界センサのうちの様々な複数のセンサを特徴づけ、特性曲線５０２の形状を特定するために平均をとることは、有益となり得る。後に、この曲線は、同じ種類の個々の磁界センサに適合させて尺度が拡大または縮小され得る。

【0135】

次に、図６を参照すると、グラフ６００は、９ビットのデジタル値で表される線形単位における、直流オフセット電圧変化の単位の尺度での縦軸６０８を有する。第１の横軸６１０は、磁界センサ（すなわち、図４の温度センサ４２０による）が遭遇する摂氏温度単位の尺度である。第２の横軸６１２は、温度を表す７ビットのデジタル符号に対応した単位の尺度であるが、０から１２７までの十進数単位になっている。軸６１２は、図４のデジタル温度信号４２２ａに対応する。

【0136】

特性曲線６０２は、オフセット補正値が適用されていない磁界センサの相対オフセット（室温６０６でのオフセットが基準）を表す。特性曲線６０２により表されるオフセットは、低温では、室温でのオフセット（通例、０．０Ｖ）を基準として一方の方向にある傾向があり、高温では、室温でのオフセットを基準として他方の方向にある傾向があることがわかる。

【0137】

第１の温度である−４０℃で、オフセット補正係数６０４ａ（ＤＱＶＯ＿０（図４））は、特性曲線６０２の相対オフセットの低下とは反対になっている。オフセット補正係数６０４ａは、磁界センサが温度−４０度に遭遇するときに、磁界センサに適用可能であり、室温６０６におけるオフセット（０．０Ｖ）から実質的にオフセット変化しない結果となることが、理解されるであろう。同様に、他のオフセット補正係数６０４ｂ、６０４ｃ、６０４ｄ、６０４ｅ（それぞれＤＱＶＯ＿１、ＤＱＶＯ＿２、ＤＱＶＯ＿３、ＤＱＶＯ＿４（図４））は、特定の温度にて、室温６０６におけるオフセットからオフセット変化しないようにするために、関連付けられた他の温度（それぞれ１１．２５、６２．５、１１３．７５、１６５．００℃）で適用可能である。

【0138】

図５に示すように、５つの温度セグメントが図示されている。すなわち、−４０．００〜１１．２５、１１．２５〜６２．５、６２．５〜１１３．７５、および１１３．７５〜１６５．００℃である。

【0139】

図４のデジタル温度信号４２２ａにより表される、磁界センサが遭遇する実際の測定温度に応じて特定された、任意の温度セグメント内、たとえば、温度セグメント１１．２５〜６２．５内で、補間プロセッサ４２６（図４）は、温度セグメントの境界と関連付けられた、複数のオフセット補正係数（たとえば、６０４ｂ、６０４ｃ）を補間して、補間されたオフセット補正値（たとえば、図４の４２６ｂ）を定め、特定の測定温度にて使用可能である。補間されたオフセット補正値は、磁界センサに適用されて、磁界センサのオフセットを、室温６０６でのオフセットから実質的に不変に保つことができる。

【0140】

既に図示および説明したように、オフセット補間は、線形補間であってもよい。ただし、他の実施形態では、オフセット補間は、他の形式であってもよい。たとえば、二次補間、または非線形補間などの他の形式であってもよい。

【0141】

５つのオフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅ、および関連付けられた４つの温度セグメントが図示されているが、他の実施形態では、５つより多いかまたは５つより少ないオフセット補正係数、および４つより多いかまたは４つより少ない関連付けられた温度セグメントがあってもよい。オフセット補正係数の個数、および関連付けられた温度セグメントの数は、所望のオフセット精度、およびオフセット補正係数を格納するＥＥＰＲＯＭ４４２（図４）の所望の最大物理容量に応じて、選択され得る。一般に、ＥＥＰＲＯＭ４４２内に格納されるオフセット補正係数の個数が増えるほど、補間されたオフセット補正係数の精度が高くなり、磁界センサの補正された相対オフセットの精度が高くなる。

【0142】

温度セグメントは、温度数と同数として図示されているが、他の実施形態では、温度セグメントは、温度数と異なっていてもよい。たとえば、ある種の実施形態では、室温６０６に近い温度セグメントは、室温６０６から離れた温度よりも広い（または狭い）温度範囲であってもよい。

【0143】

特定の種類の個々の磁界センサは、図７と組み合わせてより完全に以下に説明する処理により生成された、異なるオフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅを有していてもよい。ただし、ある種の実施形態では、特定の種類の磁界センサの各々は、同一のオフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅを有していてもよい。

【0144】

図７と組み合わせてさらに以下に説明するように、オフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅのいくつか（または全て）は、磁界センサ（またはそれ以降）に、特定のオフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅが格納された特定の磁界センサの複数の温度での相対オフセットの直接測定値を乗じる間に、選択（すなわち、測定）可能である。ただし、ある種の実施形態では、オフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅのうちの全てには満たない個数の係数は、直接測定の結果もたらされ、オフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅのうちの他のものは、オフセット特性曲線６０２から抽出される。換言すると、たとえば、オフセット補正係数６０４ａは、−４０．００度および室温６０６での相対オフセット測定により生成され得るものであり、他のオフセット補正係数６０４ｂ〜６０４ｅは、オフセット特性曲線６０２の形状についての知見から推定可能である。

【0145】

図示の特性曲線６０２は、複数の同じ種類の磁界センサから得られた平均オフセット特性を表すものであってもよい。他の種類の磁界センサは、他の形状のオフセット特性曲線を有し得る。

【0146】

特定の磁界センサ用のオフセット補正係数６０４ａ〜６０４ｅのいくつか（または全て）を抽出するためにオフセット特性曲線６０２を用いる際、オフセット特性曲線６０２は、同じ種類の全ての磁界センサに共通の同じ形状を保ち得るが、同種の個々の磁界センサのために、大きさを拡大または縮小させ得ることが、理解されるであろう。たとえば、個々の磁界センサの相対オフセットが、室温および−４０度でも測定される場合、ならびに−４０度での相対オフセットが特性曲線６０２で表される相対感度よりも低い場合、測定されている磁界センサの特性曲線は、−４０度ではより下方へ曲がり、１６５度ではより上方へ曲がるが、その他では同じ形状を保つと想定され得る。このように、室温でのオフセット測定、および任意の他の温度での相対オフセット測定（室温でのオフセットを基準とする）だけで、特性曲線６０２と同様の（同一形状の）特性曲線（ただし、尺度は異なる）が抽出可能であり、他のオフセット補正係数が推定可能である。

【0147】

オフセット特性曲線６０２の特定の形状は、特定の種類の磁界センサ次第であることが、理解されるであろう。さらに、特性曲線６０２は、特定の種類の磁界センサに特有の曲線からわずかに（たとえば、異なる尺度において）異なることもある。したがって、特定の種類の磁界センサのうちの様々な複数のセンサを特徴づけ、オフセット特性曲線６０２の形状を特定するために平均をとることは、有益となり得る。後に、この曲線は、同じ種類の個々の磁界センサに適合させて尺度が拡大または縮小され得る。

【0148】

図５および図６の上述の例から、一実施形態では、５つの温度と関連付けられた５つのゲイン補正係数、および同じ５つの温度と関連付けられた５つのオフセット補正係数があることが、理解されるであろう。ただし、ゲイン補正係数およびオフセット補正係数は、同じ温度と関連付けられる必要はない。図４のＥＥＰＲＯＭ４４２は、例示的な５つのゲイン補正係数（ＴＤＳｅｎｓｅ０〜ＴＤＳｅｎｓｅ４）および例示的な５つのオフセット補正係数（ＤＱＶＯ＿０〜ＤＱＶＯ＿４）を格納するものとして図示されている。

【0149】

以下の図７および図１０は、磁界センサ４００（図４）として実装されることになる、以下に考察される技術に対応した、フローチャートを示すことが、理解されるであろう。矩形要素（図７の要素７０４に代表される）は、ここでは「処理ブロック」と称し、コンピュータソフトウェア命令または命令群を表す。ダイアモンド形要素（図１０の要素１００４に代表される）は、ここでは、「判断ブロック」と称し、コンピュータソフトウェア命令または命令群を表し、これらは、処理ブロックで表されるコンピュータソフトウェア命令の実行に影響する。

【0150】

それ以外にも、処理ブロックおよび判断ブロックは、デジタル信号処理回路または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの機能的に等価な回路により実行されるステップを表す。フローチャートは、特定のプログラミング言語の構文を示しているわけではない。むしろ、フローチャートは、当業者が回路を作製するかまたはコンピュータソフトウェアを生成して、特定の装置における必要な処理を実行するために必要な機能情報を、示すものである。ループおよび変数の初期化、一時的変数の使用など、多くのルーチンプログラム要素は示されていないことが、理解されるであろう。ここに特記しない限り、説明された複数のブロックの特定のシーケンスは、説明のためのものに過ぎず、本発明の趣旨から逸脱することなく変更可能であることが、当業者には理解されるであろう。このように、特記しない限り、以下に説明するブロックは、順序付けられていない。これは、可能であれば、ステップは、便利であるかまたは所望の任意の順序で実行可能であることを意味する。

【0151】

次に、図７を参照すると、例示的な方法７００は、工場にて、図１の磁界センサ１０が製造されると、ブロックの組７０２から開始する。ブロック７０４では、較正温度および関連付けられた温度セグメントの組が、選択される。図４〜図６と組み合わせて上述した例では、選択温度が、たとえば、−４０．００、１１．２５、６２．５、１１３．７５、および１６５．００℃の５つあり、選択温度の隣接する対により規定された、関連温度セグメントが４つあり得る。ただし、上述のように、選択温度は、５つより多くまたは５つより少なくともよく、関連温度セグメントは、４つより多くまたは４つより少なくともよく、選択温度は、均等に配列されている必要はない。

【0152】

ブロック７０６では、相対ゲインおよび相対オフセット（室温でのゲインおよびオフセットが基準）が、全ての選択温度で、または、たとえば−４０．００℃のみなど、選択された温度のサブセットで、測定され得る。

【0153】

ブロック７０８では、相対感度の測定値に基づき、ゲインおよびオフセット補正係数が、測定がなされた温度について定められる。ゲインおよびオフセット補正係数は、測定相対感度および相対オフセットのずれとは反対側となり得る。

【0154】

ブロック７１０では、問題となる特定の磁界センサについて相対感度およびオフセットの直接測定がなされない選択温度のために、他のゲインおよびオフセット補正係数が定められ得る。上述のように、他のゲインおよびオフセット補正係数は、同じ種類の複数の磁界センサの測定値の平均から抽出された曲線の形状についての知見を用いて、感度特性曲線および／またはオフセット特性曲線の生成に従って定められ得る。同じ形状を用いることで、感度（ゲイン）特性曲線およびオフセット特性曲線は、測定値の平均と同じ形状を有し得るが、ブロック７０６で得られた感度およびオフセットの測定値に従って、大きさが拡大または縮小され得る。

【0155】

ブロック７１２では、ゲインおよびオフセット補正係数（たとえば、５つのゲイン補正係数および５つのオフセット補正係数）が、磁界センサ内に格納される。たとえば、図４のＥＥＰＲＯＭ４４２内に、たとえば、図４の通信リンク４３８などのシリアル通信リンクを介して、保存される。

【0156】

ブロック７１４では、ある種の実施形態において、ゲイン補間式および／またはオフセット補間の種類（式）が、複数の補間の種類から選択され得る。上記の式１、３、４および５を参照されたい。

【0157】

ブロック７１６では、補間の種類の選択は、たとえば、図４のＥＥＰＲＯＭ４４０内に、たとえば、図４の通信リンク４３８などのシリアル通信リンクを介して、値として保存される。

【0158】

処理の残りのブロック７００は、通常の動作の領域において、連続してまたは時々に、磁界センサにより実行可能である。

【0159】

ブロック７１８では、磁界センサは、その温度を、たとえば、図４の温度センサ４２０によって測定する。

【0160】

ブロック７２０では、磁界センサは、ブロック７０４にて選択された温度セグメントのどこに測定された温度があるか、特定する。

【0161】

ブロック７２２では、磁界センサ、たとえば、図４の補間プロセッサ４２６は、測定された温度に従って、特定された温度セグメントを規定する、ブロック７１２にて格納されたゲイン補正係数間で、補間する。このように、補間されたゲイン補正値（たとえば、図４の４２６ａ）が定められる。補間は、上記の式１に従ってなされる。

【0162】

ブロック７２４以前では、磁界センサは、ユーザゲイン補正値を受信し得る。この値は、たとえば、ユーザゲイン補正値の図４のＥＥＰＲＯＭ４４４内に図４の通信リンク４３８を介して格納された値４４４ａである。ある種の実施形態では、ユーザゲイン補正値は、係数０．７５と１．２５との間で、ユーザの好みに応じて、磁界センサの感度を調整するためにのみ用いられる。

【0163】

ブロック７２６では、補間されたゲイン補正値は、ユーザゲイン補正値（たとえば、図４の結合プロセッサ４２８による）と組み合わされて、結合ゲイン補正値（たとえば、図４の４２８ａ）を定める。

【0164】

ブロック７２８では、たとえば、図４のゲイン調整レジスタ４３０内に、結合ゲイン補正値が格納される。

【0165】

ブロック７３０では、保存されたゲイン補正値が、磁界センサに適用されて、図４のＤＡＣ４３４およびゲイン調整回路４１６を介して、その感度（すなわち、ゲイン）を調整する。

【0166】

ブロック７３２では、磁界センサ、たとえば、図４の補間プロセッサ４２６は、測定された温度に応じて、特定された温度セグメントを規定するブロック７１２にて格納されたオフセット補正係数間で、補間する。このように、補間されたオフセット補正値（たとえば、図４の４２６ｂ）が定められる。補間は、上記の式３に従ってなされる。

【0167】

ブロック７３４以前では、磁界センサは、ユーザオフセット補正値を受信し得る。この値は、たとえば、ユーザオフセット補正値の図４のＥＥＰＲＯＭ４４６内に図４の通信リンク４３８を介して格納された値４４６ａである。

【0168】

ブロック７３６では、補間されたオフセット補正値は、ユーザオフセット補正値と（たとえば、図４の結合プロセッサ４２６により）組み合わされて、結合オフセット補正値（たとえば、図４の４２８ｂ）を定める。

【0169】

ブロック７３８では、たとえば、図４のオフセット調整レジスタ４３２内に、結合オフセット補正値が格納される。

【0170】

ブロック７４０では、保存されたオフセット補正値が、磁界センサに適用されて、図４のＤＡＣ４３６およびオフセット調整回路４１８を介して、そのオフセットを調整する。

【0171】

上述の技術により、磁界センサは、室温での磁界センサの感度およびオフセットと比べて、磁界センサの温度に対して不変または変化が非常にわずかな感度およびオフセットを維持することができる。

【0172】

上述の回路および技術により、感度およびオフセットが、温度に対して安定しているので、以下に説明する閾値も温度に対して安定することがわかる。なお、この閾値は、図４の回転モジュール４１７により、図４の信号４１４ａから抽出される。ただし、図４の磁界センサ４０２とギヤ４５０との間の空隙は、実装例毎に異なり得るか、または、たとえば、機械的摩耗などにより経時的に変化し得ることも、理解されるであろう。したがって、信号４１４ａの大きさは、空隙の寸法に応じてやはり変化することがあり、以下に説明する閾値は、空隙の変化または違いによって変化するかまたは異なり得る。なお、この閾値は、信号４１４ａから抽出される。

【0173】

次に、図８を参照すると、回転モジュール８００は、図４の回転モジュール４１７と同一または同様であり得る。回転モジュール８００は、信号８１８を受信するように接続されている。この信号は、図４の信号４１４ａと同一であるかまたは同様であり得る。上述のように、信号４１４の大きさおよび信号８１８の大きさは、温度に対して安定しているが、たとえば、空隙などの機械的考慮要素に応じて変化し得る。

【0174】

回転モジュール８００は、たとえば、比較検出器８０２および精密回転検出器８１０など、異なる２種の回転検出器を含み得る。

【0175】

比較検出器８０２は、ある種の実施形態では、真のパワーオン状態（ＴＰＯＳ）検出器として動作し得ることが、理解されるであろう。特に、通例、図４と組み合わせて上述したように、単一の磁界センサが用いられるところでは、比較検出器８０２は、歯の検出器（エッジ検出器に対向）として動作可能であるので、ＴＰＯＳ機能を提供し、ギヤ４５０が回転していないときであっても、ギヤ４５０（図４）内での歯を谷から識別することができる。

【0176】

ただし、他の実施形態では、図４の磁界センサ４００と同様の磁界センサは、異なる配列で接続された２つ以上の磁界検知素子を使用可能である。これらの実施形態は、エッジ検出器（歯の検出器に対向）を提供しており、ギヤ４５０が回転していないときには、歯を谷から識別することができないのでＴＰＯＳ機能は提供していない。これらの実施形態について、比較検出器８０２は、ＴＰＯＳ検出器ではないが、ここに図示および説明する形態をとっている。

【0177】

上記内容を考慮すると、比較検出器８０２は、磁界検知素子（たとえば、図４の４０２）の配置に応じて、歯の検出器（たとえば、ＴＰＯＳ検出器）またはエッジ検出器として動作可能であることが、理解されるであろう。したがって、ここで用いられるように、「比較検出器」という用語は、比較閾値を受信するように動作可能な比較器を含んで信号を比較閾値と比較する回路検出器を、説明するために用いられる。

【0178】

比較検出器８０２は、実質的に、起動が迅速であり、起動時に、正確な比較検出器出力信号８０６ａを提供する。一方、精密回転検出器８１０は、起動して正確な精密回転検出器出力信号８１０ａを提供するのに、より長い時間がかかる。

【0179】

様々な種類の精密回転検出器が知られている。いくつかの精密回転検出器は、信号８１８の正のピークの振幅を表す正のピーク信号８１０ｂ、および信号８１８の負のピークを表す負のピーク信号８１０ｃを、内部的に提供する。ピーク間では、正のピーク信号８１０ｂおよび負のピーク信号８１０ｃは、ピークの振幅を表す値を保持し得る。このように、多くの従来の配列では、正のピーク信号８１０ｂおよび負のピーク信号８１０ｃは、入力信号８１８のそれぞれのピークを取得して保持するステップ型の特徴を有する。

【0180】

比較検出器８０２は、比較器８０６を含み得る。この比較器は、アナログ比較器か、またはデジタル比較器であり得る。比較器８０６は、閾値モジュール８１６により生成された比較閾値８１６ａ（たとえば、ＴＰＯＳ閾値）を受信するように接続されている。このモジュールについては、図９と組み合わせてより完全に後述する。

【0181】

出力スイッチ８１２は、比較検出器出力信号８０６ａおよび精密回転検出器出力信号８１０ａを受信するように、接続され得る。スイッチ変更ロジックモジュール８０８により生成された制御信号８０８ａにより、回転モジュール８００は、比較検出器出力信号８０６ａまたは精密回転検出器出力信号８１０ａの選択された一方を表す回転出力信号８１２ａとして生成する。回転出力信号８１２ａは、２状態出力信号であり得る。この信号ついて、高状態は、磁界検知素子４０２に近接した図４のギヤ４５０の歯の１つを示し、低状態は、磁界検知素子４０２に近接したギヤ４５０の谷の１つを示す。ただし、他の実施形態では、回転出力信号８１２ａの状態は、上述のものと逆にされていてもよい。

【0182】

回転出力信号８１２ａは、ギヤ４５０の回転を表すことが可能であるとともに、ギヤ４５０の回転速度をも表すことが可能であることが、理解されるであろう。また、ある種の実施形態では、回転出力信号８１２ａは、ギヤ４５０の回転方向をも表すことが可能である。回転方向をも示し得る回転出力信号８１２ａを提供する、磁界センサ、すなわち回転検出器が知られている。例示的な配列は、２００４年１１月９日に発行された米国特許第６，８１５，９４４号、２００６年４月１１日に発行された米国特許第７，０２６，８０８号、２００８年４月２９日に発行された米国特許第７，７７２，８３８号、２００９年９月２２日に発行された米国特許第７，５９２，８０１号、２００９年１１月２４日に発行された米国特許第７，６２２，９１４号、２００７年８月７日に発行された米国特許第７，７７２，８３８号および米国特許第７，２５３，６１４号に見られる。これらの特許の全てが、全体において参照により本明細書に組み込まれ、これらの特許の全てが、本発明の譲受人に対して譲受されている。

【0183】

回転出力信号８１２ａは、図４の出力信号４１７ａと同一または同様であり得る。ある種の実施形態では、回転出力信号８１２ａは、単に、図４の磁界センサ４００からの出力信号である。

【0184】

ある種の実施形態では、回転モジュール８００は、回転信号８１２ａを受信するように接続されるとともにフォーマット調整された回転出力信号８１４ａを提供するように構成された、出力フォーマットモジュール８１４を含み得る。また、回転出力信号８１２ａと同様、フォーマット調整された回転出力信号８１４ａは、図４のギヤ４５０の回転、回転速度、または回転方向の少なくとも１つを示すことができる。フォーマット調整された回転出力信号８１４ａは、たとえば、ＳＥＮＴフォーマット、ＣＡＮフォーマット、またはＩ２Ｃフォーマットなど、様々なフォーマットの１つにて提供可能である。この他のフォーマットであってもよい。

【0185】

他のある種の実施形態では、回転モジュール８００は、スイッチ変更ロジック８０８や出力スイッチ８１２を含まず、比較検出器出力信号８０６ａが、回転モジュール８００からの回転出力信号として、常に利用される。これらの実施形態では、精密回転検出器出力信号８１０ａは、生成され得ない。換言すると、精密回転検出器８１０は、正負のピーク信号８１０ｂ、８１０ｃのみ、または正負のピーク信号８１０ｂ、８１０ｃのうちの１つのみを生成するように使用可能である。

【0186】

次に、図９を参照すると、閾値モジュール９００は、図８の閾値モジュール８１６と同一または同様であり得る。閾値モジュール９００は、正負のピーク信号９０４ａ、９０４ｂをそれぞれ受信するように接続された、測定閾値モジュール９０６を含み得る。正負のピーク信号９０４ａ、９０４ｂは、図８の正負のピーク信号８１０ｂ、８１０ｃと同一または同様であり得るものであり、図４の温度が制御された信号４１４ａの正のピーク（Ｐ＋）および負のピーク（Ｐ−）の大きさを同様に示すことができる。

【0187】

測定閾値モジュール９０６は、測定閾値９０６ａを生成するように構成されている。図４と組み合わせて上記で説明した理由により、測定閾値９０６ａは、温度に対して安定であるが、たとえば、電気ノイズに応じて、および／または図４のギヤ４５０と磁界検知素子４０２との間の空隙の変化に応じて、変化し得る。

【0188】

ここで用いられるように、「信号」という用語は、アナログまたはデジタル電圧または電流時間波形を記述するために用いられる。ここで用いられるように、「値」という用語は、アナログまたはデジタル信号のある時点での振幅および／またはオフセット特性を記述するために用いられる。ここで用いられるように、「値」という用語は、アナログまたはデジタル信号の振幅および／またはオフセット特性を含むある時点での計算結果を記述するためにも用いられる。

【0189】

測定閾値モジュール９０６は、測定閾値９０６ａを、正負のピーク信号９０４ａ、９０４ｂの組み合わせとして計算可能である。たとえば、測定閾値９０６ａは、たとえば、正負のピーク信号９０４ａ、９０４ｂ間の電圧差の７０パーセントなど、所定の百分率を表す値であり得る。新規の測定閾値９０６ａが、時々に計算されるか、または正のピーク信号９０４ａまたは負のピーク信号９０４ｂの一方または双方の値が変化したときに計算され得る。

【0190】

他のある種の実施形態では、測定閾値モジュール９０６は、正のピーク信号９０４ａまたは負のピーク信号９０４ｂの一方のみを受信するように接続されている。この場合、測定閾値９０６ａは、受信された一方の信号のみに基づいて算出される。たとえば、測定閾値９０６ａは、たとえば、正のピーク信号９０４ａの１０パーセントなど、所定の百分率を表す値であり得る。

【0191】

また、閾値モジュール９００は、メモリデバイス９０８をも含み得る。このデバイスは、たとえばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発メモリデバイス内にあってもよい。

【0192】

メモリデバイス９０８は、測定閾値９０６ａを受信して格納するように接続された格納閾値メモリ領域９１０を、含み得る。測定閾値９０６ａは、複数の格納時刻にメモリデバイス９０８内に格納可能であるが、特に、図４の磁界センサ４００の電源遮断時またはその直前の格納時刻に、格納可能である。格納および格納時刻については、より完全に後述する。

【0193】

格納測定閾値９１０ａは、メモリ格納閾値メモリ領域９１０により提供され得る。このように、再び電源が投入されると、磁界センサ４００は、電源投入直後に、図８の比較検出器８０２内の格納測定閾値９１０ａを使用することができる。

【0194】

バックアップメモリ領域９１２は、測定閾値９０６ａの１つまたは複数のバックアップ値を格納可能である。バックアップメモリ領域９１２は、格納閾値メモリ領域９１０が測定閾値９０６ａを格納するのとは異なる時刻に、測定閾値９０６ａを格納することができる。バックアップ構成により、閾値モジュール９００は、バックアップメモリ領域内９１２または測定閾値メモリ領域９１０内に、測定閾値を確実に格納することが可能であり、格納が信頼できなくなる図４の磁界センサ４００の電源遮断時に、少なくとも一方のメモリ領域を回避する。

【0195】

また、メモリデバイス９０８は、初期閾値メモリ領域９１６を備え得る。この領域は、所定の初期閾値を格納するように構成されるとともに、格納された所定の初期閾値９１６ａを提供するように構成されている。図４の磁界センサ４００は、図８の比較閾値８１６ａの開始点を、磁界センサ４００が最初に電源投入される全く最初の時点にとる必要があることが、理解されるであろう。格納された初期の所定の閾値９１６ａは、この目的のために用いられる。

【0196】

また、メモリデバイス９０８は、セイフティワード格納領域９１４を備え得る。この領域は、格納閾値メモリ領域９１０内で格納実行中の時点を示すデジタルビットまたはデジタルワードを格納するように、構成されている。格納されたビットまたはワードは、格納閾値メモリ領域９１０およびバックアップ格納閾値領域９１２の指定された一方内への格納が実行中であることを示し得る。

【0197】

閾値選択モジュール９１８は、初期閾値９１６ａ、および、測定閾値９０６ａ、格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａの少なくとも１つを受信するように、接続され得る。閾値選択モジュール９１８は、比較閾値信号９１８ａを、初期閾値９１６ａ、測定閾値９０６ａ、格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａのうちから選択されたものとして生成するように、構成されている。

【0198】

メモリ／閾値コントローラ９２０は、メモリデバイス９０８を制御するように、制御線９２０ａを介して接続され、測定閾値９０６ａの格納がいつ発生するか制御する。また、メモリ／閾値コントローラ９２０は、制御線９２０ｃを提供することができる。この制御線９２０ｃは、初期閾値９１６ａ、格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａのうちのどの１つが比較閾値９１８ａとして提供されるかを選択することを制御する。

【0199】

メモリ／閾値コントローラ９２０は、たとえば、格納測定閾値９１０ａ、測定閾値９０６ａ、図４の磁界センサ４００の電源投入または電源遮断を表す電源オンオフ信号９２２、図８の比較検出器出力信号８０６ａと同一もしくは同様の比較検出器出力信号９０２、または、図８の精密回転検出器出力信号８１０ａと同一もしくは同様の精密回転検出器出力信号９０３など、様々な信号の１つまたは複数を受信するように接続され得る。

【0200】

動作中、メモリ／閾値コントローラ９２０は、様々な入力信号を様々な方法で使用して、測定閾値９０６ａをメモリデバイス９０８内に格納することを制御するとともに、閾値選択モジュール９１８を制御することができる。

【0201】

測定閾値９０６ａをメモリデバイス９０８内に格納することに関して、一実施形態では、メモリ／閾値コントローラは、測定閾値９０６ａが所定量変化したときにのみ格納がなされるようにすることができる。なお、この所定量は、０以上であり得る。

【0202】

他の実施形態では、メモリ／閾値コントローラ９２０は、測定閾値９０６ａが、格納測定閾値９１０ａと所定量異なる場合にのみ、格納がなされるようにすることができる。なお、この所定量は、０以上であり得る。

【0203】

他の実施形態では、メモリ／閾値コントローラ９２０は、電源オンオフ信号９２２が、図４の磁界センサ４００の電源オフ状態を最初に示すときにはいつでも、格納がなされるようにし得る。これらの実施形態について、図４の磁界センサ４００は、磁界センサ４００が瞬時に電源オフとならないように、たとえばコンデンサなどの何らかの電荷格納デバイスと接続されていることが、想定されている。

【0204】

他の実施形態では、メモリ／閾値コントローラ９２０は、比較検出器出力信号９０２が、図４の磁界センサ４００が電源投入後に、状態を所定の回数変更したときにのみ、格納がなされるようにし得る。これらの実施形態により、図８の精密回転検出器８１０は、安定した正のピーク信号８１０ｂおよび安定した負のピーク信号８１０ｃを実現可能となることが、理解されるであろう。

【0205】

他の実施形態では、メモリ／閾値コントローラ９２０は、比較検出器出力信号８０６ａ（図４）および精密回転検出器出力信号８１０ａ（図４）の切換率の差により明らかとなって、以前に格納されて比較検出器８０２（図４）により現在利用されている閾値８１６ａ（図４）が、おそらく不正確である場合に、格納がなされるようにし得る。

【0206】

他の実施形態では、メモリ／閾値コントローラ９２０は、精密回転検出器出力信号９０３が、図４の磁界センサ４００が電源が投入された後に、状態を所定の回数変更したときにのみ、格納がなされるようにし得る。これらの実施形態によっても、図８の精密回転検出器８１０は、安定した正のピーク信号８１０ｂおよび安定した負のピーク信号８１０ｃを実現可能となることが、理解されるであろう。

【0207】

いくつかの種類の精密回転検出器は、磁界信号のピークすなわち図４の磁界信号４１４ａを検出するとともに、精密回転検出器出力信号に、磁界信号の正のピークまたは負のピークが発生または発生しそうになる状態遷移を提供するように、動作可能である（たとえば、上述の２００７年４月２日に発行された米国特許第７，１９９，５７９号を参照）。したがって、精密回転検出器出力信号９０３が所定回数状態を変えたときにのみ格納がなされる上述の実施形態は、ある種の実施形態では、磁界信号に所定回数のピークが発生したときにのみ格納がなされることと等価であり得る。

【0208】

また、上述の例示的実施形態により説明されたメモリ／閾値コントローラ９２２の格納動作は、上述の格納構成の任意の組み合わせを有していてもよい。

【0209】

ある種の実施形態では、メモリ／閾値コントローラ９２０による格納実行中であるときにはいつでも、メモリ／閾値コントローラ９２０は、セイフティワードを、セイフティワード格納領域９１４内に格納可能である。

【0210】

また、閾値モジュール９００は、必要に応じて、診断モジュール９２４を含み得る。診断モジュール９２４は、格納測定閾値９１０ａまたは測定閾値９０６ａのうちの１つまたは複数を受信するように接続されていてもよい。診断モジュール９２４は、合否信号または値９２４ａを生成するように構成され得る。合否値９２４ａは、格納測定閾値９１０ａおよび測定閾値９０６ａが所定量を超えて異なることを示し得る。これは、たとえば、図４の磁界センサ４００がある時間期間に亘り電源が遮断されてから電源再投入されると発生し得る。

【0211】

上述のように、図４の磁界センサ４００が最初に電源投入されたときに、制御信号９２０ｃは、磁界センサ４００が最初に電源投入されてからある程度の短時間後に、初期閾値９１６ａを比較閾値９１８ａとするために利用可能であることが、理解されるであろう。その後、磁界センサ４００は、メモリ／閾値コントローラ９２０による検出の際にセイフティメモリ領域９１４内に格納されたワードの状態に従い、格納測定閾値９１０ａ、測定閾値９０６ａ、またはバックアップ測定閾値９１２ａのどれかを、比較閾値９１８ａとして利用することができる。

【0212】

上述の構成にて、測定閾値９０６ａ、したがって、格納測定閾値９１０ａ、格納バックアップ測定閾値９１２ａ、および比較閾値９１８ａは、図４と組み合わせて上述された回路の動作により、既にゲインおよび／またはオフセット温度補償されていることが、理解されるであろう。ただし、上述のように、これらの値は、図４のギヤ４５０と磁界センサ４０２との空隙が変化するか、または異なる実装において異なると、やはり変化し得る。

【0213】

ある種の実施形態では、必要に応じて、閾値モジュール９００は、拡縮モジュール９２６および／またはオフセットモジュール９２８を含み得る。拡縮モジュール９２６は、所定の拡大縮小を適用するように構成され、オフセットモジュールは、所定のオフセットを、比較閾値９１８ａに適用するように構成され、図８の比較検出器８０２のいくつかの実施形態により利用するのに適した、代替となる比較閾値９２８ａを提供する。適用された拡大または縮小が１であり、適用されたオフセットが０であってもよいことは当然である。

【0214】

さらに、図４と組み合わせた温度補償のない（ゲイン温度補償がなくおよび／もしくはオフセット温度補償がなく、または両者ともない）上述の実施形態においても、初期閾値９１６ａ、測定閾値９０６ａ、格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａは、図８の比較検出器８０２により用いられる前に、値の変化がないか、または値が最小限にしか変化していない比較閾値９１８ａとして用いるために、選択され得る。最小限の変化は、たとえば、図８の比較検出器８０２のいくつかの実施形態により利用するのに適した、代替となる比較閾値９２８ａを提供するための上述の所定の拡大縮小および／または所定のオフセットを、含み得る。適用された拡大または縮小が１であり、適用されたオフセットが０であってもよいことは当然である。

【0215】

次に、図１０を参照すると、処理１０００は、図９の閾値モジュール９００と組み合わせて利用可能である。処理１０００は、ブロック１００２から開始し、ここでは、図４の磁界センサ４００の電源が投入される。ブロック１００４では、磁界センサ４００の電源投入が全くの最初の電源投入であるかどうか判別される。

【0216】

電源投入が全くの最初の電源投入でなければ、ブロック１００５にて、セイフティワード（すなわち、図９のセイフティメモリ領域９１４内に格納されたもの）が読み出される。上述の説明から、セイフティ格納領域９１４内に格納されたセイフティワードの状態が、格納閾値メモリ領域９１０内の測定閾値９０６ａが適切に格納されているかもしくは不適切に格納されているか、バックアップ格納閾値メモリ領域９１２内の測定閾値９０６ａが適切に格納されているかもしくは不適切に格納されているか、または上記の全てについて示すことは明らかである。

【0217】

ブロック１００６では、ブロック１００５にて読み出したセイフティワードの状態に応じて、格納測定閾値９１０ａ（図９）または格納バックアップ測定閾値９１２ａが、図９のメモリデバイス９０８から読み出される。

【0218】

ブロック１００８では、格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａが、図８の比較検出器８０２により、比較閾値９１８ａとして用いられる。

【0219】

ブロック１０１０では、必要に応じて、図８の精密回転検出器８１０が、安定した正負のピーク値８１０ｂ、８１０ｃ（図８）を提供するまでの時間、待機してもよい。

【0220】

ブロック１０１２では、所定の条件が満たされているかどうか判断される。所定の条件については、図９と組み合わせて上述されている。たとえば、図９の比較検出器出力信号９０２が所定回数遷移したことが、所定の条件の１つである。所定の条件の他のものは、上述されており、任意の組み合わせで用いられ得る。

【0221】

１つまたは複数の条件が満たされた場合、処理１０００は、ブロックの組１０１４〜１０３２へ進み、ここでは、図９の測定閾値９０６ａが、格納閾値メモリ領域９１０およびバックアップ格納閾値領域９１２の双方内に書き込まれる。

【0222】

ブロック１０１４では、図９のセイフティ格納領域９１４内に値が書き込まれて、格納閾値メモリ領域９１０への格納が実行中であることを示す。

【0223】

ブロック１０１６では、測定閾値９０６ａが、格納閾値メモリ領域９１０内に書きこまれる。

【0224】

ブロック１０１８では、セイフティワード格納領域９１４内に書き込まれたワードが、格納閾値メモリ領域９１０へと適切な格納がなされて、バックアップ格納閾値領域９１２への格納が実行中であることを示すように変更される。

【0225】

ブロック１０２０では、測定閾値９０６ａが、バックアップ格納閾値メモリ領域９１２内に書きこまれる。

【0226】

ブロック１０３２では、セイフティメモリ領域９１４内に格納されたワードが、格納閾値メモリ領域９１０内およびバックアップ格納閾値メモリ領域９１２内で適切な格納がなされたことを示すように、再び変更される。

【0227】

ブロック１０３４では、セイフティメモリ領域９１４内の格納セイフティワードが、たとえば、メモリ／閾値コントローラ９２０により、読み取られる。

【0228】

ブロック１０３６では、ブロック１０３４にて読み出したセイフティワードの値に応じて、格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａのどちらかが、メモリデバイス９０８から読み出される。

【0229】

ブロック１０３８では、ブロック１０３６で読み出された格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａが、図９の比較閾値９１８ａとして用いられる。すなわち、図８の比較検出器８０２により用いられる。ただし、他のある種の実施形態では、図９の比較閾値９１８ａ（ブロック１０３８で用いられる）は、代わりに、図４の磁界センサ４００の電源投入（ブロック１００２）に近い時点以外、すなわち、ブロック１０１０で取得する閾値が安定した後の時点での図９の測定閾値９０６ａに対応するものであり得る。これらの実施形態につき、ブロック１０３４および１０３６での読み取りは、省略可能である。

【0230】

ブロック１０１２では、予め定めた条件が満たされていない場合、処理１０００は、予め定めた条件が満たされるときまで、ブロック１０１２でループする。

【0231】

ブロック１００４では、電源投入が全く最初の電源投入である場合、ブロック１０１８での処理は、図９の初期閾値領域９１６内に格納された初期閾値を、図９の比較閾値９１８ａとして用いる。そして、処理は、ブロック１０１０へ移行する。

【0232】

処理１０００を利用する図４の磁界センサ４００の電源遮断は、処理１０００における任意の時点で発生し得ることが、理解されるであろう。このような電源遮断は、有害なものとはならない。特に、ブロック１０１４〜１０３２内でセイフティワードを用いる上記構成では、あらゆる時点で、格納測定閾値９１０ａまたは格納バックアップ測定閾値９１２ａの少なくとも１つは、適切に格納されることになり、セイフティメモリ領域９１４内に格納されたセイフティワードを介して、格納された受け入れ可能な値の１つが利用可能である。

【0233】

次に、図１１を参照すると、グラフ１１００は、図２のグラフ５０と同一または同様であり得る。ただし、ここには、信号１１０２の正のピーク値１１０８ａ、１１０８ｂ、１１０８ｃ、１１０８ｄ、および信号１１０２の負のピーク値１１１０ａ、１１１０ｂ、１１１０ｃ、１１１０ｄが図示されている。正のピーク値１１０８ａ、１１０８ｂ、１１０８ｃ、１１０８ｄは、図９の正のピーク信号９０４ａの値を表しており、負のピーク値１１１０ａ、１１１０ｂ、１１１０ｃ、１１１０ｄは、図９の負のピーク信号９０４ｂの値を表している。

【0234】

信号１１０２は、図４のギヤ４５０の完全な１回転を表しているので、４つのピークおよび４つの谷があることが、理解されるであろう。

【0235】

図９と組み合わせて上述したように、測定閾値モジュール９０６は、正のピーク信号９０４ａと負のピーク信号９０４ｂとを、様々な方式で組み合わせ得る。一実施形態では、測定閾値モジュール９０６は、ギヤ４５０の完全な１回転と関連付けられた正のピーク値の最小の１つ、たとえば１１０８ｃ、およびギヤ４５０の同じ完全な１回転と関連付けられた負のピーク値の最大の１つ、たとえば１１１０ｄを、特定可能である。測定閾値モジュール９０６は、２つの特定された値を利用可能であり、異なる２つの値の差の所定の百分率に従って、測定閾値９０６ａを設定可能である。

【0236】

他の実施形態では、図９の測定閾値モジュール９０６は、４つの異なる閾値を算出することができる。これらの閾値は、正のピーク値１１０８ａと負のピーク値１１１０ａとの間の差の所定の百分率に応じた第１の閾値、正のピーク値１１０８ｂと負のピーク値１１１０ｂとの間の差の所定の百分率に応じた第２の閾値、正のピーク値１１０８ｃと負のピーク値１１１０ｃとの間の差の所定の百分率に応じた第３の閾値、および正のピーク値１１０８ｄと負のピーク値１１１０ｄとの間の差の所定の百分率に応じた第４の閾値である。測定閾値モジュール９０６は、４つの閾値を平均して、測定閾値９０６ａを生成することができる。他の実施形態では、測定閾値モジュール９０６は、４つの閾値のうちの最大のものを選択することができる。他の実施形態では、測定閾値モジュール９０６は、４つの閾値のうちの最小のものを選択することができる。

【0237】

他の実施形態では、図９の測定閾値モジュール９０６は、測定閾値９０６ａ（図９）として、正のピーク値１１０８ａ〜１１０８ｄから選択された１つ、負のピーク値１１１０ａ〜１１１０ｄから選択された１つ、正のピーク値１１０８ａ〜１１０８ｄの平均、負のピーク値の平均、正のピーク値１１０８ａ〜１１０８ｄのうちの最大値、正のピーク値１１０８ａ〜１１０８ｄのうちの最小値、負のピーク値１１１０ａ〜１１１０ｄのうちの最大値、または負のピーク値１１１０ａ〜１１１０ｄのうちの最小値を提供することができる。

【0238】

また、正のピーク信号の値１１０８ａ〜１１０８ｄおよび負のピーク信号の値１１１０ａ、１１１０ｄの他の組み合わせも、利用可能である。さらに別の構成では、たとえば、ギヤ歯を増やしたり、図４のギヤ４５０の回転を増やしたりすることによって、より多くの正のピーク値および／またはより多くの負のピーク値を、上述の方式と同様の方式で組み合わせて、利用可能である。

【0239】

さらに別の実施形態では、上述の値の任意の１つに対し、オフセット値が加算または減算されて、格納された測定閾値を実現することができる。

【0240】

一般に、図９の測定閾値モジュール９０６は、正のピーク信号（図９の９０４ａ）の複数の値から少なくとも１つの正の最大ピーク値を、正のピーク信号９０４ａの複数の値から少なくとも１つの正の最小ピーク値を、負のピーク信号（図９の９０４ｂ）の複数の値から少なくとも１つの負の最大ピーク値を、または負のピーク信号９０４ｂの複数の値から少なくとも１つの負の最小ピーク値を、選択するように構成されるとともに、少なくとも１つの選択された値に応じて、測定閾値９０６ａを生成するように構成され得る。

【0241】

信号１１０２は、ほぼ同じ正のピークおよびほぼ同じ負のピークを有するように図示されているが、図４のギヤ４５０以外の他のギヤについて、特に、狭い歯または狭い谷を有するギヤについては、ギヤの回転により生成される信号の正のピークおよび／または負のピークは、正のピークおよび／または負のピークの他方とは異なる値をとり得る。上述の構成は、信号１１０２が正から負および負から正へのあらゆる遷移の際に通過する、究極的な比較閾値１１０６を、提供する傾向がある。

【0242】

ここに引用された全ての参照文献は、その全てが、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の主題である様々な概念、構造および技術を説明するのに役立つ好適な実施形態について記述したが、これらの概念、構造および技術を組み込んだ他の実施形態が用いられ得ることが、当業者には明らかとなるであろう。したがって、本特許の範囲は、説明された実施形態に限られるものではなく、以下の特許請求の範囲の趣旨および範囲によってのみ限定されるべきであることが提出される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】