ZHCSLD6A June   2020  – December 2021 TMAG5170-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 热性能信息
    4. 6.4 建议运行条件
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 磁特性
    7. 6.7 上电时序
    8. 6.8 SPI 接口时序
    9. 6.9 典型特性
  7. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 磁通量方向
      2. 7.3.2 传感器位置
      3. 7.3.3 磁场范围选择
      4. 7.3.4 更新速率设置
      5. 7.3.5 ALERT 功能
        1. 7.3.5.1 中断和触发模式
        2. 7.3.5.2 磁性开关模式
      6. 7.3.6 阈值计数
      7. 7.3.7 诊断
        1. 7.3.7.1  存储器 CRC 校验
        2. 7.3.7.2  ALERT 完整性检查
        3. 7.3.7.3  VCC 检查
        4. 7.3.7.4  内部 LDO 欠压检查
        5. 7.3.7.5  数字内核上电复位检查
        6. 7.3.7.6  SDO 输出检查
        7. 7.3.7.7  通信 CRC 校验
        8. 7.3.7.8  振荡器完整性检查
        9. 7.3.7.9  磁场阈值检查
        10. 7.3.7.10 温度警报检查
        11. 7.3.7.11 模拟前端 (AFE) 检查
        12. 7.3.7.12 霍尔电阻和开关矩阵检查
        13. 7.3.7.13 霍尔偏移检查
        14. 7.3.7.14 ADC 检查
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 工作模式
        1. 7.4.1.1 活动模式
        2. 7.4.1.2 待机模式
        3. 7.4.1.3 配置模式(默认)
        4. 7.4.1.4 睡眠模式
        5. 7.4.1.5 唤醒和睡眠模式
        6. 7.4.1.6 深度睡眠模式
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 数据定义
        1. 7.5.1.1 磁传感器数据
        2. 7.5.1.2 温度传感器数据
        3. 7.5.1.3 磁传感器偏移校正
        4. 7.5.1.4 角度和幅度定义
      2. 7.5.2 SPI 接口
        1. 7.5.2.1 SCK
        2. 7.5.2.2 CS
        3. 7.5.2.3 SDI
        4. 7.5.2.4 SDO
          1. 7.5.2.4.1 常规 32 位 SDO 读取
          2. 7.5.2.4.2 特殊 32 位 SDO 读取
        5. 7.5.2.5 SPI CRC
        6. 7.5.2.6 SPI 帧
          1. 7.5.2.6.1 32 位读取帧
          2. 7.5.2.6.2 32 位写入帧
    6. 7.6 寄存器映射
      1. 7.6.1 TMAG5170 寄存器
  8. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 选择灵敏度选项
      2. 8.1.2 磁体的温度补偿
      3. 8.1.3 传感器转换
        1. 8.1.3.1 连续转换
        2. 8.1.3.2 触发器转换
        3. 8.1.3.3 伪同步采样
      4. 8.1.4 线性测量过程中的误差计算
      5. 8.1.5 角度测量过程中的误差计算
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
        1. 8.2.1.1 角度测量的增益调整
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 注意事项
  9. 电源相关建议
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 接收文档更新通知
    2. 11.2 支持资源
    3. 11.3 商标
    4. 11.4 Electrostatic Discharge Caution
    5. 11.5 术语表
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

线性测量过程中的误差计算

TMAG5170-Q1 提供了多个独立的配置,可在 X、Y 和 Z 轴上执行线性位置测量。要计算线性测量过程中的预期误差,必须了解每个单独误差源的贡献。相关误差源包括灵敏度误差、偏移量、噪声、跨轴灵敏度、迟滞、非线性度、不同温度下的漂移、整个生命期间内的漂移等。对于像 TMAG5170-Q1 这样的 3 轴霍尔解决方案,跨轴灵敏度和迟滞误差源无关紧要。可以使用Equation15 进行室温条件下的线性测量误差计算。

Equation15. E r r o r L M _ 25 C = B × S E N S E R 2 + B o f f 2 + N R M S _ 25 2 B × 100 %

其中

  • ErrorLM_25C 是 25°C 条件下线性测量过程中的总误差,以 % 表示。
  • B 是输入磁场。
  • SENSER 是 25°C 下的灵敏度误差。
  • Boff 是 25°C 时的偏移误差。
  • NRMS_25 是 25°C 时的 RMS 噪声。

在许多应用中,室温下的系统级校准可以消除 25°C 下的偏移误差和灵敏度误差。通过进一步对微控制器中的传感器数据进行数字平均值计算,可以减少噪声误差。可以使用Equation15 来估算室温下校准后整个温度范围内的线性测量误差。

Equation16. E r r o r L M _ T e m p = B × S E N S D R 2 + B o f f _ D R 2 + N R M S _ T e m p 2 B × 100 %

其中

  • ErrorLM_Temp 是执行室温校准后线性测量过程中整个温度范围内的总误差,以 % 表示。
  • B 是输入磁场。
  • SENSDR 是 25°C 下的灵敏度漂移值。
  • Boff_DR 是 25°C 时的温漂值。
  • NRMS_Temp 是整个温度范围内的 RMS 噪声。

如果未执行室温校准,整个温度范围内的总误差计算也必须考虑室温下的灵敏度误差和偏移误差(请参阅Equation17)。

Equation17. E r r o r L M _ T e m p _ N C a l = B × S E N S E R 2 + B × S E N S D R 2 + B o f f 2 + B o f f _ D R 2 + N R M S _ T e m p 2 B × 100 %

其中

  • ErrorLM_Temp_NCal 是在未进行室温校准的情况下,线性测量过程中整个温度范围内的总误差,以 % 表示。

下表总结了磁场范围为 ±50MT 且 CONV_AVG =101b 时 z 轴的线性测量误差估算:

表 8-1 线性测量期间的总误差示例
输入磁场 50mT 输入磁场 25mT
未进行任何校准时 25°C 下 z 传感器的误差百分比 2.6% 2.8%
25°C 校准后 z 传感器在整个温度范围内的误差百分比 3.0% 3.6%
未经 25°C 校准时 z 传感器在整个温度范围内的误差百分比 4.0% 4.5%
注: 本节不考虑系统机械振动、磁体温度梯度、非线性度、寿命漂移等误差源。在计算总体系统误差预算时,用户必须考虑这些额外的误差源。