A1335 角度傳感器 IC 中的片上線性化
出處：維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于：2023-08-18 17:16:28
從工業(yè)自動化和機器人到電子動力轉(zhuǎn)向和電機位置傳感，眾多工業(yè)應(yīng)用都需要監(jiān)測軸上或離軸布置中的旋轉(zhuǎn)軸的角度。
針對上述應(yīng)用的任何成功的角度測量系統(tǒng)的設(shè)計都必須基于特定應(yīng)用的需求。其中包括：布置（離軸或同軸）氣隙、精度和溫度范圍等。
磁角度測量系統(tǒng)有兩個主要誤差源：
傳感器 IC 相關(guān)錯誤
固有的非線性
參數(shù)溫度漂移；
噪音。
磁輸入相關(guān)錯誤
場強變化
場非線性
每個 Allegro 角度傳感器 IC 在 Allegro 的生產(chǎn)過程中均使用均勻磁場進行測試和校準。因此，在角度傳感器 IC 交付給客戶之前，IC 固有的非線性和溫度漂移已降至。請參閱產(chǎn)品數(shù)據(jù)表了解溫度漂移信息。
當在設(shè)計中使用磁鐵時，磁輸入很可能在整個旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)不均勻 - 它將存在固有誤差。這些磁輸入誤差會導致系統(tǒng)中的測量誤差。
當考慮具有較高固有磁誤差的側(cè)軸或離軸設(shè)計時，這些因素變得尤其重要。如果磁輸入的誤差占主導地位，即使是校準的角度傳感器 IC 也會產(chǎn)生不準確的結(jié)果。在大多數(shù)情況下，即使是同軸磁性設(shè)計也會在生產(chǎn)線中組裝客戶模塊期間出現(xiàn)相對較大的未對準情況。這些磁誤差源是不可避免的，并且減輕它們幾乎總是昂貴且通常是不可能的。
Allegro A1335 角度傳感器 IC 的方法是通過使用先進的線性化技術(shù)來補償客戶生產(chǎn)線末端制造位置的這些誤差，從而解決這個問題。
本文檔展示了 A1335 如何將超過 ±20 度的磁輸入相關(guān)誤差線性化至低至 ±0.3 度，大約提高了 65 倍。
這種線性化可以基于目標磁體圍繞角度傳感器 IC 的單次旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行。該旋轉(zhuǎn)的角度讀數(shù)用于生成線性化系數(shù)，然后將其存儲到片上 EEPROM 中，從而針對該磁系統(tǒng)優(yōu)化該角度傳感器 IC。Allegro 可以提供必要的軟件和/或 DLL，幫助客戶在生產(chǎn)線末端對這些設(shè)備進行編程。
A1335 角度傳感器 IC 中的片上線性化
A1335 角度傳感器 IC 提供兩種線性化技術(shù)。個稱為 分段線性化， 第二個稱為 諧波線性化。
分段線性化是一種可編程功能，允許調(diào)整角度傳感器 IC 的傳輸特性，以便角度傳感器 IC 可以將所施加磁場矢量角度的線性變化輸出為相應(yīng)的線性角度增量。它是根據(jù)磁鐵繞角度傳感器 IC 旋轉(zhuǎn)一圈收集的數(shù)據(jù)執(zhí)行的。
另一方面，諧波線性化采用 11 個校正諧波形式的線性化，其相位和幅度通過對從磁體繞角度傳感器 IC 旋轉(zhuǎn)一圈收集的數(shù)據(jù)執(zhí)行 FFT（快速傅立葉變換）來確定。這兩種技術(shù)都可以使用 Allegro 提供的軟件來計算系數(shù)并對片上 EEPROM 進行編程來輕松實現(xiàn)。請聯(lián)系您當?shù)氐?Allegro 代表，獲取的 DLL、軟件 GUI 和編程硬件。
針對上述應(yīng)用的任何成功的角度測量系統(tǒng)的設(shè)計都必須基于特定應(yīng)用的需求。其中包括：布置（離軸或同軸）氣隙、精度和溫度范圍等。
磁角度測量系統(tǒng)有兩個主要誤差源：
傳感器 IC 相關(guān)錯誤
固有的非線性
參數(shù)溫度漂移；
噪音。
磁輸入相關(guān)錯誤
場強變化
場非線性
每個 Allegro 角度傳感器 IC 在 Allegro 的生產(chǎn)過程中均使用均勻磁場進行測試和校準。因此，在角度傳感器 IC 交付給客戶之前，IC 固有的非線性和溫度漂移已降至。請參閱產(chǎn)品數(shù)據(jù)表了解溫度漂移信息。
當在設(shè)計中使用磁鐵時，磁輸入很可能在整個旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)不均勻 - 它將存在固有誤差。這些磁輸入誤差會導致系統(tǒng)中的測量誤差。
當考慮具有較高固有磁誤差的側(cè)軸或離軸設(shè)計時，這些因素變得尤其重要。如果磁輸入的誤差占主導地位，即使是校準的角度傳感器 IC 也會產(chǎn)生不準確的結(jié)果。在大多數(shù)情況下，即使是同軸磁性設(shè)計也會在生產(chǎn)線中組裝客戶模塊期間出現(xiàn)相對較大的未對準情況。這些磁誤差源是不可避免的，并且減輕它們幾乎總是昂貴且通常是不可能的。
Allegro A1335 角度傳感器 IC 的方法是通過使用先進的線性化技術(shù)來補償客戶生產(chǎn)線末端制造位置的這些誤差，從而解決這個問題。
本文檔展示了 A1335 如何將超過 ±20 度的磁輸入相關(guān)誤差線性化至低至 ±0.3 度，大約提高了 65 倍。
這種線性化可以基于目標磁體圍繞角度傳感器 IC 的單次旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行。該旋轉(zhuǎn)的角度讀數(shù)用于生成線性化系數(shù)，然后將其存儲到片上 EEPROM 中，從而針對該磁系統(tǒng)優(yōu)化該角度傳感器 IC。Allegro 可以提供必要的軟件和/或 DLL，幫助客戶在生產(chǎn)線末端對這些設(shè)備進行編程。
A1335 角度傳感器 IC 中的片上線性化
A1335 角度傳感器 IC 提供兩種線性化技術(shù)。個稱為 分段線性化， 第二個稱為 諧波線性化。
分段線性化是一種可編程功能，允許調(diào)整角度傳感器 IC 的傳輸特性，以便角度傳感器 IC 可以將所施加磁場矢量角度的線性變化輸出為相應(yīng)的線性角度增量。它是根據(jù)磁鐵繞角度傳感器 IC 旋轉(zhuǎn)一圈收集的數(shù)據(jù)執(zhí)行的。
另一方面，諧波線性化采用 11 個校正諧波形式的線性化，其相位和幅度通過對從磁體繞角度傳感器 IC 旋轉(zhuǎn)一圈收集的數(shù)據(jù)執(zhí)行 FFT（快速傅立葉變換）來確定。這兩種技術(shù)都可以使用 Allegro 提供的軟件來計算系數(shù)并對片上 EEPROM 進行編程來輕松實現(xiàn)。請聯(lián)系您當?shù)氐?Allegro 代表，獲取的 DLL、軟件 GUI 和編程硬件。
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