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    如图4a进一步示出的，金属目标408沿z方向定位，以在金属目标408与位置定位系统410之间提供气隙(ag)。在一些实施例中，定位器404能够如在坐标系420中所示的在x-y平面中线性地移动金属目标408。在一些实施例中，定位器404根据需要在位置定位器系统410上方围绕旋转中心旋转金属目标408，例如，用于测试旋转定位器而不是线性定位器。控制器402被耦合以提供控制信号并从定位器404接收接收线圈信号。控制器402还被耦合以将发射功率提供给在定位系统410上的发射线圈，并接收和处理来自定位系统410中的接收线圈的信号。如上所述，位置定位系统410可以包括如上所述的发射线圈106、余弦定向线圈110和正弦定向线圈112。在一些情况下，控制器402可以与定位系统410的发射线圈106、余弦定向线圈110和正弦定向线圈112安装在同一pcb上，并将定位信号提供给分离的处理器422。处理器422可以是能够将控制器402和定位器404接合的任何处理系统。这样，处理器422可以包括一个或多个微型计算机、暂时性和非暂时性存储器以及接口。处理器404与定位器进行通信，以确定金属目标408相对于位置定位系统410的精确位置，并且向定位器404提供信号。直销传感器线圈，无锡东英电子有限公司。空气传感器线圈****

    以确定对在被安装在位置定位系统410中的接收线圈上方的金属目标408的扫描。这样，处理单元422可以将由控制器402确定的金属目标408的测量位置与由定位器404提供的确定位置进行比较，以评估位置定位系统410的准确性。在一些实施例中，控制器402可以与处理单元422组合，其执行以下所有任务：确定来自定位器404的金属目标408的实际位置、以及来自位置定位系统410上的线圈的金属目标408的测量位置；以及，确定来自位置定位系统410的测量位置的准确性。如在图4a中进一步示出的，控制器402可以包括处理器412(其可以是处理器422中的处理器)，处理器412驱动发射线圈并从接收线圈接收信号以及处理来自接收线圈的数据以便确定金属目标508相对于接收线圈的位置。处理器412可以通过接口424与诸如处理单元422之类的设备通信。此外，处理器412通过驱动器404驱动诸如发射线圈106之类的发射线圈。驱动器404可以包括诸如数模转换器和放大器之类的电路，以向诸如发射线圈106之类的发射线圈提供电流。另外，处理器412可以从诸如线圈110和线圈112之类的接收线圈接收接收信号vsin和vcos。来自接收线圈的信号vsin和信号vcos被接收到缓冲器416和缓冲器418中。空气传感器线圈****高速传感器线圈，无锡东英电子有限公司。

    样条函数或任何其他插值函数可用于链接一维路径以形成发射线圈802和接收线圈804及接收线圈806的形状。通过应用合适的函数可以更高效地实现接收线圈的变形。例如，在旋转传感器中，该函数将是半径的函数。在步骤1102中，在算法712中输入和接收当前线圈设计布局、仿真结果以及在一些情况下在步骤706中提供的比较。然后可以使用非线性编程求解器来找到使给定目标函数小化的发射线圈802和接收线圈804及接收线圈806的形状。目标函数由三部分形成，如图11所示。在步骤1103中，建立如图14所示的外部阱1402和外部阱1404的宽度，以小化没有目标时的偏差。在步骤1104中，将检测到的位置(即，电角度)与理想位置之间的均方根误差(rms)小化。这不会对电压vcos和vsin相对于位置的形状产生任何影响。在步骤1106中，算法712评估作为位置的函数的vcos和vsin的仿真值和具有相等幅度的两个正弦曲线之间的差的rms，以便约束输出电压的形状。在一些实施例中，经重新设计的接收线圈804和接收线圈806的形状可以在步骤1104和步骤1106两者中收敛。在一些实施例中，步骤1104和步骤1106可以使用元启发式优化求解器。然而，元启发式优化求解器往往很慢。因此，在一些实施例中。

    并且相对于余弦接收线圈定义正弦接收线圈。为了说明的目的，图13示出对关于图12所描述的正弦接收线圈的修改。接收线圈(rx)设计可以用双环路迭代来定义。初，在步骤1206中，正弦形状的rx线圈1316(结合参考系1314)沿x方向对称地部分延伸(如迹线1310所示)，以补偿由于目标非理想性引起的磁通泄漏。利用所施加的线圈延伸，在步骤1208中，使用作用在线圈1316所有点上的适当的位移函数，使正弦形线圈1316沿y方向变形，如迹线1312。给定这些设置，在步骤1210中，算法计算通孔的位置。根据在步骤1202中指定的信息并且为了消除先前提到的信号失配，而建立通孔位置1308。每当一个线圈中的通孔比另一个线圈中的通孔多或通孔以不平衡方式定位(即，不对称)时，就会出现电压失配。所导致的电压失配是当目标移动时正弦信号相对于余弦信号的较大峰峰值幅度(反之亦然)。为了实现减少电压失配的目标，通孔的设计方式是使sin(1316)rx线圈和cos(1318)rx线圈在pcb底部中的部分的长度相同。此外，通孔相对于设计的对称中心是对称的。在步骤1212中，定义正弦接收线圈迹线和余弦接收线圈迹线。在一些实施例中，使用一维模型来定义迹线。在步骤1214中，算法712计算不具有目标时的偏差。尼龙传感器线圈，无锡东英电子有限公司。

    图10f示出正在算法704中进行仿真的位置定位系统设计中的线圈1028和线圈1026上方的金属目标1204的定位。为了讨论的目的，图10f示出图8a和图8b所示的线圈设计800的示例，其中线圈1028和线圈1026分别与线圈804和线圈806的迹线的一维近似相对应。为了简化图示，在图10f中未示出发射线圈802，但是发射线圈802的迹线也通过一维导线迹线近似。在仿真了来自位置定位系统800的目标线圈802的电磁场之后，然后在图10a所示的算法704的示例的步骤1008中，仿真金属目标1024的涡电流，并且确定从那些涡电流产生的电磁场。在一些实施例中，金属目标1024中的感应涡电流是通过原始边界积分公式来计算的。金属目标1024通常可以被建模为薄金属片。通常，金属目标1024很薄，为35μm至70μm，而横向尺寸通常以毫米进行测量。如上文关于导线迹线所讨论的，当导体具有小于在特定工作频率下磁场的穿透深度的大约两倍的厚度时，感应电流密度在整个层厚度上基本上是均匀的。因此，可以将金属目标1024的细导体建模为感应涡电流与该表面相切的表面。如果不是这种情况，则可以使用类似于以下中提供的计算上代价更高的体积积分公式或有限元建模来对目标进行建模：bettini，m.、passarotto，艮、specogna。冰箱传感器线圈，无锡东英电子有限公司。空气传感器线圈****

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    位置定位器系统410的准确度可以被定义为在金属目标408从初始位置扫描到结束位置期间的位置的测量与该扫描的预期理想曲线之间的差。该结果以相对于全标度的百分比表示，如图5所示。在图5中，pos0是来自位置定位系统410的测量值，并且输出拟合是理想曲线。pos0是从控制器402的寄存器测量的值，而fs是全标度的值。例如，对于16比特寄存器，fs为2e16-1＝65535。图6示出通过上式确定的用fnl％fs表示的误差。目标是以尽可能佳的准确性(例如，％fs或更小)产生位置感测。如果使用试错法设计pcb上的线圈设计，则可获得的佳准确性为％fs-3％fs。在pcb上形成的传感器中，有两个线圈和一个发射器线圈。测量位置的准确性与线圈设计极为相关。pcb上的试错线圈设计已经经验性地尝试解决这些问题。然而，这种简化但不准确的方法只能考虑有限的问题。所有这些过程都无法得到成功的设计，这是因为整个系统(线圈-目标-迹线)要比容易解决的更复杂，并且，如果所得到的线圈设计将满足期望的准确性规范，则佳解决方案必须考虑更大量的参数。图7a示出根据本发明的一些实施例的用于提供准确的位置定位系统的印刷电路板上的线圈设计的算法700。空气传感器线圈****