校正由非圆形耦合器产生的非正弦信号的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月15日提交的美国临时申请no.62/545,627的权益，其内容通过引用包含于此。

本说明书通常涉及旋转传感器，并且更具体地涉及校正旋转传感器的输出误差的系统。

发明背景

已知将非圆形耦合器与形成在印刷电路板(pcb)上并被高频信号激励的发射器线圈结合使用。至少两个接收线圈也形成在pcb上并且围绕pcb板布置成多个段，其中每个段与相邻段相反地缠绕。然后可以将耦合器相对于pcb板安装，使得耦合器是平面的并且覆盖在pcb板的一部分上。耦合器由导电材料构成，使得耦合器相对于pcb板的旋转会改变发射线圈和接收线圈之间的电感耦合，从而改变接收线圈的输出电压。因此，在接收线圈上的输出电压与耦合器的相对旋转位置成比例。

通常，耦合器由金属制成，并且在存在高频磁场的情况下将具有涡电流流动。该涡电流会产生与产生它的磁场相反的磁场。结果耦合器正下方的交变磁场将减小。众所周知，使用不同的耦合器几何形状会生成非正弦输入信号，这会导致误差，例如四阶和八阶谐波误差。在每个周期内，四阶和八阶谐波误差会引起在正弦波的特定位置处偏离理想的正弦波。这样，谐波误差除了已知的机械误差外还产生电角度误差。在依赖于正弦/余弦输入波(包括线性线圈设计)的任何系统中，任何非圆形耦合器都可能发生与理想的正弦波的偏差。此外，非正弦输入信号可以基于耦合器和接收线圈之间的气隙而变化。

减少或消除非正弦输入信号的目前解决方案使用了复杂的线圈形状和/或耦合器形状，其被成形以产生正弦信号。进一步地，目前解决方案具有减小接收信号的缺点，因为相对于扇形线圈，它不会将线圈面积最大化至成圆形的可亲板(amiableboard)面积。

因此，期望提供一种不复杂的传感器系统，其具有可从根本上消除与非正弦输入信号相关而与气隙无关的误差的校正因子。

技术实现要素：

在一个实施例中，提供了一种系统，其包括耦合器、传感器、存储模块和处理器模块。传感器与耦合器间隔开以形成间隙。该传感器包括适于由高频电流源激励的发射器线圈和产生非正弦输出信号的至少两个接收线圈，其中一个接收线圈在耦合器旋转时产生类正弦函数，而另一个接收线圈在耦合器旋转时会产生类余弦函数。存储模块可操作以补偿由多个几何误差以及耦合器与至少两个接收线圈之间的间隙引起的非正弦输出信号。

处理器模块通信地耦合到存储模块。该处理器模块被配置以处理来自第一和第二接收线圈的非正弦输出信号。处理器模块还生成代表耦合器旋转位置的校正输出信号。处理器模块被配置以计算来自第一和第二接收线圈的输出信号的反正切，从反正切的电角度校正多个几何误差中的至少一个误差，在间隙的不同工作点处应用比例因子，计算斜率和偏移量参数，当它们相加时，等于在间隙的不同工作点上每个比例因子，并将该偏移量存储为校正值，以及通过该校正值补偿输出信号中的多个几何误差。

在另一个实施例中，提供了一种系统，其包括耦合器、传感器、存储模块和处理器模块。传感器与耦合器间隔开以形成间隙。该传感器包括适于由高频电流源激励的发射器线圈和产生非正弦输出信号的至少两个接收线圈，其中一个接收线圈在耦合器旋转时产生类正弦函数，而另一个线圈接收线圈在耦合器旋转时产生类余弦函数。存储模块可操作以补偿由多个几何误差以及耦合器与至少两个接收线圈之间的间隙引起的非正弦输出信号。处理器模块通信地耦合到存储模块。处理器模块被配置以处理来自第一和第二接收线圈的非正弦输出信号。处理器模块还生成代表耦合器旋转位置的校正输出信号。处理器模块被配置以确定来自第一和第二接收线圈的非正弦输出信号中的多个几何误差，并且算术地补偿非正弦输出信号以消除多个几何误差。

附图简要说明

在附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的，并且不旨在限制由权利要求书限定的主题。说明性实施例的以下详细描述当结合以下附图阅读时可以理解，其中，相同的结构用相同的附图标记表示，并且其中：

图1示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中被配置以补偿非正弦输入信号的示例位置传感器组件的分解图；

图2a示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中可用于校正非正弦输入信号的处理器模块的说明性硬件组件；

图2b示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中包含说明性逻辑组件的说明性存储模块；

图2c示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中包含说明性数据组件的说明性数据存储设备；

图3a示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中具有产生非正弦输入信号的非圆形耦合器的说明性传感器的俯视图；

图3b示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中图3a的传感器的对应曲线图；

图4a示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中误差对机械角度的曲线图；

图4b示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中误差对电角度的曲线图；以及

图4c示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例中用于减少查询表中的误差的形状。

具体实施方式

一般地参考附图，本公开描述的实施例是用于校正由非圆形耦合器产生的非正弦信号的定向系统和方法。该系统包括非圆形耦合器、传感器、存储模块和处理器模块。该传感器包括适于由高频电流源激励的发射器线圈和至少两个接收线圈。接收线圈在耦合器旋转时产生正弦函数，而其他接收线圈在非圆形耦合器旋转时产生余弦函数。该存储模块具有机器可读指令，其补偿由非正弦输出信号以及非圆形耦合器与至少两个接收线圈之间的间隙引起的输出信号中的多个几何误差。处理器模块通信地耦合到存储模块。处理器模块被配置为处理来自第一和第二接收线圈的非正弦输出信号，并且还生成表示耦合器的旋转位置的输出信号。处理器模块被配置为计算来自第一和第二接收线圈的输出信号的反正切，从反正切的电角度确定多个几何误差中至少一个误差，在间隙的两个不同的工作点应用比例因子，计算斜率和偏移量，当它们相加时，等于在间隙的两个不同工作点上的每个比例因子，将偏移量存储为校正值，并通过该校正值补偿输出信号中的多个几何误差。

现在参考附图，图1示意性地示出了根据本公开示出和描述的实施例的配置为补偿非正弦输入信号的位置传感器组件10的分解图。如图1所示，位置传感器组件10包括发射器线圈12。该发射器线圈12包括多个导电材料环，其耦合到诸如4mhz频率的高频交流电(ac)源14。如图所示，发射器线圈12的回路是圆形的，但是，回路可以是其他形状，例如椭圆形。发射器线圈12可被印刷在印刷电路板(pcb)上，使得当高频交流电源14供电时，发射器线圈12产生高频电磁场。应当理解，发射器线圈12可以设置在电路板、穿孔板、带状板等上。

位置传感器组件10还包括第一接收线圈16和第二接收线圈18。第一接收线圈16和第二接收线圈18也都印刷在印刷电路板上，并且通常与发射器线圈12对准。然而，应当理解，接收线圈16、18中的每个或两者不需要与发射器线圈12对准，并且进一步地，接收线圈16、18可设置在电路板、穿孔板、带状板和/或类似物上。

位置传感器组件10还包括耦合器元件20。如图所示，耦合器元件与接收线圈16、18和发射器线圈12同心，但是，这仅用于说明目的而非限制性的。即，耦合器元件20可以不必与接收线圈16、18和/或发射器线圈12中的一者或两者同心。此外，接收线圈16、18、发射器线圈12和耦合器元件20可被布置为如传感器组件300(图3a)所示。耦合器元件20由导电材料构成，使得发射器线圈12的通电将在耦合器元件20内产生涡电流，从而影响发射器线圈12与第一和第二接收线圈16、18之间的电感耦合。此外，应当理解，尽管耦合器元件20的实际形状被描绘为半月形或半圆形，但是该形状可以根据应用、接收线圈16、18中的回路数等等而变化。例如，耦合器元件20可以具有大体三角形的形状，其中，例如在第一接收线圈和第二接收线圈都具有三个凸角的情况下，可以使用这种大体三角形的耦合器元件。

耦合器元件20可以机械地连接至轴、节气门位置等，使得耦合器元件20的旋转位置成比例地变化，并且耦合器元件20的旋转可以改变第一接收线圈16和第二接收线圈18两者的环路中的感应电压。

仍参考图1，位置传感器组件10还包括处理器模块24。处理器模块24可以是微控制器。这样，处理器模块24可以包含用于处理数据、存储数据和/或校正从接收线圈16、18接收作为输出信号26和28的非正弦输入信号的硬件。因此，正如本公开更详细的描述，处理器模块24和/或其组件可以执行一个或多个计算功能，例如接收数据、确定误差、计算误差校正、存储误差校正以及处理误差校正。

这样，处理器模块24可以从一个或多个源(即，接收线圈16、18)接收数据、生成数据、存储数据、索引数据、搜索数据和/或将数据提供给诸如电子控制单元、另一处理器模块、车辆(或其组件)之类的外部源。此外，正如本公开更详细的描述，处理器模块24可用于产生数据，例如，校正因子30。应当理解，处理器模块24可以与其他计算系统一起运行，例如，车载计算系统、服务器、网络、诸如个人计算机之类的用户计算设备等等。

图2a示意性地描绘了可用于校正非正弦输入信号的处理器模块24的说明性硬件组件。根据本公开示出和描述的实施例，处理器模块24可是用于完成本公开描述的各种过程的非暂时性计算机可读介质，呈现为硬件、软件和/或固件。然而，在一些实施例中，处理器模块24可被配置为具有必需的硬件、软件和/或固件的通用计算机，在其他实施例中，处理器模块24也可被配置为特定地设计用于执行本公开所描述的功能的专用计算机。例如，处理器模块24可以是尤其适于利用数学计算和查找表来校正非正弦输入信号的设备。在另一示例中，处理器模块24可以是尤其适于确定耦合器元件20与接收线圈16、18之间的间隙(例如气隙)并基于该间隙提供反馈和/或执行命令的设备。在处理器模块24是通用计算机的实施例中，此处描述的系统和方法提供了一种机制，该机制通过确定误差为非正弦输入信号并基于确定耦合器元件与接收线圈16、18之间的间隙来校正误差以改善功能，从而不会降低位置传感器组件10的效率或接收到的信号，从而最大限度地将线圈面积扩大到可亲板面积。

仍然参考图2a，处理器模块24可包括处理设备204、i/o硬件208、网络接口硬件210、非临时性存储器组件212、系统接口214和数据存储设备216。诸如总线之类的本地接口202可以互连各个组件。

处理设备204，例如计算机处理单元(cpu)，可以是处理器模块24的中央处理单元，其执行计算和逻辑运算以执行程序。处理设备204，单独或与其他组件结合，是说明性处理设备、计算设备、处理器或其组合。处理设备204可包括被配置为接收和执行指令(诸如来自数据存储设备216和/或存储器组件212)的任何处理组件。

存储器组件212可被配置为易失性和/或非易失性计算机可读介质，并且因此可以包括随机存取存储器(包括sram，dram和/或其他类型的随机存取存储器)、只读存储器(rom)、闪速存储器、寄存器，光盘(cd)，数字多功能光盘(dvd)和/或其他类型的存储组件。存储器组件212可包括在其上的一个或多个编程指令，当由处理设备204执行时，所述一个或多个编程指令使处理设备204完成各种处理，例如本公开所描述的处理。仍然参考图2a，存储在存储器组件212上的编程指令可呈现为多个软件逻辑模块，其中每个逻辑模块提供用于完成一个或多个任务的编程指令，如下面关于图2b的更详细的描述。

网络接口硬件210可以包括任何有线或无线网络硬件，例如，调制解调器、lan端口、无线保真(wi-fi)卡、wimax卡、移动通信硬件和/或其他用于与其他网络和/或设备通信的硬件。例如，网络接口硬件210可以在处理器模块24与网络的其他组件(例如但不限于服务器计算设备)之间提供通信链路。

仍参考图2a，数据存储设备216，其通常可以是存储介质，可包含一个或多个用于存储接收和/或生成的数据的数据资源库。数据存储设备216可以是任何物理存储介质，包括但不限于硬盘驱动器(hdd)、存储器、可移动存储设备和/或类似物。尽管数据存储设备216被描述为本地设备，但是应当理解，数据存储设备216可以是远程存储设备，诸如服务器计算设备等(例如，服务器计算设备)。下面参考图2c描述可包含在数据存储设备216内的说明性数据。

仍参考图2a，i/o硬件208可在本地接口202与一个或多个其他组件之间传递信息。例如，i/o硬件208可充当处理器模块24与其他组件(例如，外部电子控制模块等)之间的接口。在一些实施例中，i/o硬件208可用于将一个或多个命令发送到其他组件。

系统接口214通常可以向处理器模块24提供与一个或多个外部设备(例如，用户计算设备和/或服务器计算设备)相连接的能力。可以使用各种通信端口(未显示)与外部设备进行通信。说明性通信端口可以被附接到通信网络。

参考图2b，在一些实施例中，包含在存储器组件212上的程序指令可以体现为多个软件模块，其中每个模块提供用于完成一个或多个任务的编程指令。例如，图2b示意性地描绘了根据本公开示出和描述的一个或多个实施例的包含说明性逻辑组件的存储器组件212。如图2b所示，存储器组件212可被配置为存储各种处理逻辑，例如，操作逻辑220、比例因子逻辑222、激励电压对接收信号的比率逻辑224和/或偏移量常数逻辑226(作为示例，其中每一个可以体现为计算机程序、固件或硬件)。操作逻辑220可包括用于管理处理器模块24(图2a)的组件的操作系统和/或其他软件。此外，操作逻辑220可以包含一个或多个用于传输数据和/或分析数据的软件模块。

仍然参考图2b，如本公开更详细的描述，比例因子逻辑222可以包含一个或多个软件模块，用于从一个或多个源(例如，查找表、服务器计算设备、另一处理器模块和/或类似物)收集数据。此外，比例因子逻辑222可以确定最低有效位中的峰值误差或幅度，确定坐标旋转数字计算机(cordic)算法，确定cordic系数等等。

比例因子逻辑222可以驻留在不同的计算设备上。作为示例，本公开所述的功能和/或组件中的一个或多个可以由用户计算设备和/或服务器计算设备提供，其可以经由网络可交换地耦合至存储器组件212，从而访问比例因子逻辑222可以被提供。例如，处理设备204(图2a)可以访问比例因子逻辑222以通信和检索查找表数据，然后使用服务器计算设备等来操作查找表数据。

如本公开更详细的描述，激励电压对接收信号的比率逻辑224可以包含一个或多个软件模块，其用于确定应用于发射器线圈12的激励电压与处理器模块24的接收信号之间的比率。激励电压对接收信号的比率逻辑224可用于确定或估计接收线圈16、18与耦合器元件20之间的间隙。偏移量常数逻辑226可包含一个或多个用于确定偏移量常数的软件模块。应当理解，可以在外部确定偏移量常数，然后将其添加至该比率，或者从该比率中减去，从而获得一个值并将其应用于每个工作点的比例因子，如本公开更详细的描述。还应当理解，偏移量常数参数可以从仿真或实际零件测量中获得。可以使用斜率和偏移量常数使用两点获得最佳拟合线，或者沿着曲线的多个点获得最佳拟合线。

图2c示意性地描绘了包含在存储设备(例如，数据存储设备216)内的各种数据的框图。如图2c所示，数据存储设备216可以包括例如多个存储的查找表数据228，例如，多个8位带符号整数。

此外，应当理解，多个存储的查找表数据228可以是基于测试和仿真而收集的预定数据。还应当理解，多个存储的查询表数据228也可以是经由网络接口210(图2a)收集并发送到或下载到多个存储的查询表数据228的数据。多个存储的查找表数据228可以例如从服务器计算设备或例如从用户计算设备被接收。应当理解，多个存储的查询表数据228可以永久存储或者可以不永久存储。

如本公开更详细的描述，数据存储设备216还可包括例如最低有效位数据230，其可从真实数据波的峰值误差或幅度以及查找表(lut)波的峰值或幅度中提取。应当理解，峰值误差可以被称为幅度误差或幅度。也就是说，如将更详细地讨论的，存在误差或lut的信号的量值，并且存在实际数据中误差的量值。比例因子可以是两者之间的比率。

数据存储设备216还包括多个激励电压数据232，多个接收信号数据234和/或多个cordic数据236。可以从处理设备204(图2a)接收多个激励电压数据232和多个接收信号数据234。多个激励电压数据232和多个接收信号数据234被用作比率来估计耦合器元件20和接收线圈16、18之间的间隙，该间隙可以是气隙，如本公开中更详细地讨论。如此，处理设备204(图2a)可以被配置为将当前激励电压数据和当前接收信号数据传输到数据存储设备216。当前激励电压数据和当前接收信号数据可以被实时捕获，如本公开中更详细地讨论。cordic数据236可以包含存储的cordic系数和与cordic算法相关的其他数据。

应当理解，图2a-2c所示的组件仅是说明性的，并不旨在限制本公开的范围。更具体地，尽管图2a-2c中的组件被图示为位于处理器模块24内，但这并非限制性的示例。在一些实施例中，一个或多个组件可以位于处理器模块24的外部。

此外，应当理解，处理器模块24可以是稳态设备、专用集成电路(asic)设备等。这样，这些设备可以具有不同的组件，或者这些设备内的组件被配置为执行校正因子，而不修改本公开的范围。此外，应当理解，在实施例中，可以使用原始值从asic之外获得校正因子。

现在参考图3a-3b，其中传感器300产生非正弦输入信号，并且示意性地描绘了对应的曲线图305。通常，传感器300与位置传感器组件10相同，但是，在此，耦合器元件20可以具有多个直边缘310，例如在三角形耦合器中发现的那些直边缘。图3b是描绘误差对角度的曲线图，其中纵坐标315是用度数表示的误差，而横坐标320是用度数表示的角度。此外，如本公开进一步详细描述中，绘出了1.3mm的间隙330，绘出了1.8mm的间隙335以及绘出了2.3mm的间隙。

仍然参考图3a-3b，如上所述，随着耦合器元件20沿顺时针方向旋转，来自第一接收线圈16的输出信号26上的感应电压将根据正弦函数变化。相反，由于第二接收线圈18可以有效地从第一接收线圈16电旋转90度，因此来自第二接收线圈18的输出信号28上的感应电压将根据耦合器元件的旋转角的余弦函数变化。

因此，由于非正弦输入可由耦合器元件20的形状引起，尤其是耦合器元件20的多个直边缘310，非正弦信号通过接收线圈16、18被捕获并作为输出信号26、28输出到处理器模块24(图1)。如图3b所示，从输出信号26、28进入处理器模块24(图1)的非正弦输入信号随耦合器元件20与接收线圈16、18之间的间隙的变化而变化。特别地，如图所示，随着间隙的变化，存在与lut相关的误差信号。此外，随着间隙的变化，误差的量值也会变化。例如，将1.3mm间隙330的幅值绘制为大约1.1度，而1.8mm间隙335的误差为大约0.95度，且2.3mm间隙340的误差为大约0.7度。这样，间隙越小，误差越高，接收信号越差。此外，应当理解，间隙是动态变化的，从而改变了误差信号。这样，误差从1.3mm间隙330处的1.1度改变为2.3mm间隙340处的0.7度，使得比例常数降低了-0.4度，所以现在相对于间隙的斜率常数是-0.4。

然而，系统可以不知道间隙。取而代之的是，为了校正该误差，如下面详细解释的，该系统被配置为将激励电压确定为接收信号值与斜率的倍数之比。这样，系统可以使用激励电压与接收信号的比率，其中通常激励电压或接收信号是恒定的以获得比率值，并且系统针对在特定的工作点处每个比例因子获取偏移量常数，该偏移量常数为坐标。在一些实施例中，系统可使用激励电压乘以接收到的信号值和增益值。因此，要纠正误差信号，使用以下公式：

等式1：

等式1可以遵循线性线方程的概念，例如，其中y是比例因子，m是斜率，x是激励电压对接收信号的比率，b是作为坐标的偏移量常数。

现在参考图4a-4c，现在将讨论比例因子计算。比例因子“y”由以下公式确定：

等式2：

应当理解，比例因子是在一个以上的工作点计算的。为了确定最低有效位(lsb)的峰值误差，需要将误差或非正弦输入信号(其可为四阶谐波误差)隔离,从而可使峰值误差和机械角度分离以确定四阶分量。应当理解，如上所述，四阶谐波需要算法来产生从根本上消除与间隙相关联的误差的校正因子。还应当理解，由于存在相关于机械角度的正弦形状误差，需要对其进行校正，因此通过该算法实现的校正值可以以软件的多种不同方式来实现，包括但不限于通过lut。这样，本公开中已知的lut通常被称为误差信号。代替lut进行校正的其他方法是使用cordic算法重新创建正弦误差形状。可以以两种不同的方式应用cordic算法，能够使用cordic直接替代应用了比例因子的lut，或者可以将唯一的比例因子应用于cordic系数，从而无需其他步骤即可直接进行校正。

仍参考图4a-4c，其中图4a是误差对机械角度的曲线图400，其具有纵坐标410，其为以位为单位的误差，横坐标415其为以位为单位的机械误差，在本公开中进一步详细描述。该误差被描绘为在机械旋转期间重复四次的移位类正弦波420。如上所述，在形状保持恒定的同时，由误差引起的波的振幅425改变。图4b是误差对电角度的曲线图405，其中纵坐标430是以位为单位的误差，而横坐标435是以位为单位的电角度，在此进一步详细描述。相对于图4a的移位的正弦波420，四阶谐波误差440被描绘为更为移位的正弦波445。图4c是lut的曲线图450，其示意性地描绘了用于减小误差的形状，例如波455，该曲线图450具有纵坐标460，其为lut最大值，为8位带符号整数，以及横坐标465，其为角度。描绘了波455的最大值、峰值或幅度470，并将在此进一步详细描述。

参考图4a-4b，限制了对设备上的机械角度的访问，因此具有两个自变量的反正切函数用于确定电角度。也就是说，为了获得耦合器元件20的机械角度或旋转角度，需要对分别来自第一和第二接收线圈16、18的输出信号26和28的类正弦和类余弦函数求反正切。该反正切函数如下所示：

等式3：

这样，如图4b所示，当根据反正切函数2返回的电角度作图时，计算出的电角度包括误差，该误差一旦被去除，就可以识别出该误差的形状。

在图4b中，误差被偏移。即，正弦波中的误差的形状被偏移。作为示例计算，比例因子可以从图4a-4c确定。通过首先确定波的峰值误差，在这里它约为0.5％(忽略dc偏移)。因此，由于这是15位角度，因此等效峰值为：

32768*0.005＝164lsb

另一方面，如果这是16位角度，则等效峰值为：

65536*0.005＝328lsb

图4c中的lut的波455的峰值或幅度470大约为113。因此，对于15位角度，比例因子可以通过以下公式计算：

对于16位角度，比例因子为2.903。应当理解，如上所述的比例因子计算在两个工作点处完成。在一些实施例中，比例因子计算可以在两个以上的工作点处完成。

应当理解，因为存在恒定且动态的因子，比例因子总是在变化。此外，应当理解，比例因子是比例常数。这是比例因子的优点，因为比例因子能够补偿线圈的变化、间隙的变化、磁极的变化等。比例因子的另一个优点是，对于正弦函数和余弦函数由线圈和耦合器元件之间的气隙、温度、湿度等的变化导致的第一或第二接收线圈16、18上感应电压的任何不准确度都将按相同的误差因子进行缩放。因此，由于环境条件或制造公差引起的任何此类误差都会自动得到补偿并消除。此外，应当理解，不需要线性近似，比例因子可以有更高阶的函数或固定值。

利用在不同工作点处已知的比例因子，现在可以针对每个工作点处的每个比例因子确定等式1的另一侧，从而可以确定斜率和偏移量，并随后确定校正值。如上所述，激励电压对接收信号的比率为公式y＝mx+b中的x值，并被确定以估算耦合器元件20(图1)与接收线圈16、18(图1)之间的间隙。激励电压描绘为具有4mhz频率的ac源14(图1)。这样，激励电压对接收信号的比率在每个工作点都是动态的。因此，通常地，在计算期间，激励电压或接收信号中仅一者变化。一旦确定了比率(即，估计了间隙)，处理器模块24就将励磁电压对接收信号的比率与坐标的偏移量常数相加或相减。

现在可以使用以下公式来计算斜率：

等式4：

其中误差第一工作点是来自第一工作点的比例因子误差，误差第二工作点是来自第二工作点的比例因子误差，其中来自第二工作点的误差减去来自第一工作点的误差，以获得德尔塔比例因子误差值，并且其中，第二比例因子工作点的间隙中减去从第一比例因子工作点获得的间隙以获得德尔塔间隙值。将德尔塔比例因子误差值除以德尔塔间隙值即可得到斜率m。应当理解，常数b通过减法抵消。即，在两个工作点确定比例因子，将德尔塔差值除以在两个不同点取的比率，以获得估计的德尔塔间隙。将德尔塔比例因子差异除以德尔塔间隙差异即可获得斜率。利用已知的斜率，可以将斜率代入公式1中的一个点以获得恒定偏移量。因此，等效斜率和偏移量常数是在确定的间隙处的确定误差所需的校正值。

应当理解，因为，在工作等期间比例因子和/或激励电压对接收信号的比率在传感器组件之间是动态的，所以偏移量常数也是可适应的并且能够动态地改变，从而任何传感器系统的原始信号具有近似为正弦波和余弦波输入的谐波，例如但不限于感应传感器、霍尔效应传感器、线性传感器、双输入传感器，磁感应传感器等等。

此外，耦合器的形状可根据外径、内径、四分月、半月、满月、空隙或无空隙或它们的某种组合而变化。本公开中显而易见，许多变型在本发明的范围内。例如，耦合器可变大，有空隙或无空隙，传感器的范围可发生变化，lut可演变为8阶谐波，以校正与关于耦合器夹角和线圈角度不匹配的误差。已知与正弦波或余弦波有一些偏移，因此不需要lut对其进行校正，例如受发射器强度影响的基于1阶静态偏移或基于1阶动态几何的偏移。

另一方面，四阶和八阶偏移要复杂得多，并且需要算法来产生从根本上消除与间隙相关联的误差的校正因子。当使用如上所述的lut方法校正高阶误差(例如8阶误差)时，只需将lut参考值加倍即可获得校正高次谐波的值。

本公开所讨论的方法、算法和/或计算的益处例如是磁场的x(或y)和z分量线性距离的测量不是纯正弦曲线。因此，它们具有通常通过多点校正来校正的误差。然而，本公开描述的方法将仅利用比例因子来校正四阶误差，从而减少所需的校准点，或将其释放用于其他用户校准。另外，应当理解，在气隙不改变的系统中仍可以使用固定的校正因子。

尽管已经将本发明描述为具有一对接收线圈的位置传感器，每个接收线圈具有接收回路，但是接收线圈可以具有任意偶数个接收回路。例如，第一接收线圈16和第二接收线圈18，每个具有四个单独的回路，六个单独的回路等。

虽然本公开已经图示和描述了特定实施例，但是应当理解，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以做出各种其他改变和修改。而且，尽管本公开已经描述了所要求保护的主题的各个方面，但是这些方面不需要结合使用。因此，意图是在所要求保护的主题的范围内的所有这样的改变和修改均被所附权利要求覆盖。