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什么是角度傳感器 角度傳感器原理分析

2019年01月01日 09:05 eepw 作者: 用戶評(píng)論(0

角度傳感器通常也即旋轉(zhuǎn)編碼器,內(nèi)部在軸上安裝有光柵,通過軸的旋轉(zhuǎn),切割光柵,舉例說,若未360脈沖的產(chǎn)品,則每圈輸出360脈沖,則一個(gè)脈沖代表1°,還有絕對(duì)值型的旋轉(zhuǎn)編碼器,輸出信號(hào)是固定對(duì)應(yīng)角度的,輸出二進(jìn)制,BCD或格雷碼等。

還有一種就是霍爾式的角度傳感器,主要是通過磁場(chǎng)來檢測(cè)角度變化。RB100系列角度傳感器是一款運(yùn)用 Tria?is? (三軸霍爾)技術(shù)的獨(dú)立傳感器芯片為核心設(shè)計(jì)的一款可編程的角度傳感器。

傳統(tǒng)的平面霍爾技術(shù)僅僅能感應(yīng)垂直于芯片表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度;而 Tria?is? 三軸霍爾既可以感應(yīng)垂直方向也可以感應(yīng)平行與芯片表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度。這是通過在 CMOS 芯片表面沉積一層集磁材料 IMC?(以附加的后續(xù)工序)來實(shí)現(xiàn)的。

該芯片可以感應(yīng)與芯片表面平行的磁場(chǎng),配合上合適的磁路,感應(yīng)出旋轉(zhuǎn)范圍在 0 到360 度的絕對(duì)角度位置。結(jié)合合適的信號(hào)處理,小型磁鐵(徑向磁化)的磁場(chǎng)在芯片表面上方旋轉(zhuǎn),其強(qiáng)度可以通過非接觸式的方式測(cè)量(如圖所示)。角度的信息可以通過磁場(chǎng)的兩個(gè)矢量分量(例如 Bx 和 By)計(jì)算得到。

什么是角度傳感器 角度傳感器原理分析

RB100系列角度傳感器采用三軸霍爾技術(shù),并且霍爾信號(hào)通過一個(gè)差分的全模擬處理鏈進(jìn)行處理,使用了經(jīng)典的漂移電壓消除技術(shù)(霍爾元件四相位旋轉(zhuǎn)和斬波放大器)。能夠達(dá)到14Bit的分辨力(數(shù)字信號(hào))。

并且由磁場(chǎng)間隙變化,溫度變化以及老化等因素引起的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化都將等同作用于兩個(gè)信號(hào)上,因此得到的角度信號(hào)本身就有自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)。這一特性使得本芯片相對(duì)于傳統(tǒng)的線性霍爾芯片,在溫度變化下精確度得到很大的提高。

所以相對(duì)于傳統(tǒng)的光柵角度傳感器,RB100系列霍爾傳感器也有優(yōu)勢(shì)

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( 發(fā)表人:黃飛燕 )

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