5 仿真输出

点击“Start Simulation”后，该工具将首先对磁体的运动进行建模，然后评估所有磁体位置的磁场。同样，这些位置由“Step Size”字段定义。步进越少，仿真速度越快，但将失去高分辨率。

系统默认互联网浏览器的最新实例中将打开三个选项卡。这些选项卡将显示该工具生成的本地数据以便于理解，并且将打开文件保存提示，询问在本地计算机上保存数据的位置。

图 5-1 .csv 文件的保存提示

显示的第一个选项卡会显示一个 3D 动画，其中显示了磁体和传感器位置。蓝色线条显示磁体的行程路径。用户可以左键点击图形区域，然后拖动鼠标来沿轨道旋转视图。要平移视图，应改为右键点击鼠标。鼠标滚轮可用于调整缩放。

图 5-2 动作动画

图 5-3 动作动画

图 5-4 动作动画

第二个选项卡包含 3D 图的参考静态图像以及在传感器位置观察到的磁场输入图。静态 3D 图可以调整视图，具体方式与上一个选项卡上的动画图类似。

磁场输入和器件输出图采用颜色编码，以与表示 XYZ 轴的 RGB 标记相匹配，显示的 RGB 标记表示传感器位置和方向。每个图都支持用户通过点击并拖动来突出显示感兴趣的区域，从而放大特定区域。

图 5-5 磁场仿真结果

第三个（有时是第四个）选项卡显示所选传感器类型的器件输出。如果未选择传感器，这些选项卡将不会打开。器件输出根据仿真的运动类型来绘制。只要输入磁场使传感器的输入范围饱和，输出就会以数据表中标记的最大输出电平显示。

对于模拟和数字线性器件，输出可能在指定的输出范围之间变化。如果磁场输入使器件的输出范围饱和，则输出将以限值显示。开关和锁存器件只有两种输出状态，它们将以数字逻辑电平 V_OH 和 V_OL 显示输出。

图 5-6 模拟线性传感器输出

对于模拟线性器件，输出图包括传感器输出响应中的输入参考噪声。如果传感器的信噪比 (SNR) 不够大，这有助于演示机械位置上可能发生的不确定性。连续的仿真运行有助于直观显示 6 Σ 噪声对传感器输出的影响。通过增加输出滤波器可以降低应用中的噪声影响，但这样会减小最大输出带宽。在图 5-6 中，该工具观察了铰链运动，其中使用了 DRV5055A2 来测量磁场的 Z 轴分量，如图 5-5 所示。

图 5-7 数字线性传感器输出

数字线性器件同样包括输入参考噪声，因为它会影响器件的 ADC 转换结果。输出结果还会显示跨越传感器 n 位转换范围的输出代码，以展示量化对测量结果的影响。此外，当传感器产生两个或多个轴的输出结果时，该工具会在仿真磁体旋转时绘制计算出的角度。当输入磁场为等幅且具有 90° 相位差的正弦波时，产生的角度相对于磁体旋转呈线性。振幅不匹配、偏移和相位误差可能由机械源引起。这可以通过比较图 5-7 中显示的 TMAG5170 计算角度结果来看出。请注意，YZ 角度结果呈线性，而 XY 角度结果不太理想。

在许多器件中，可以使用寄存器设置来校正振幅不匹配和偏移，但可能需要校准才能获得最高精度结果。有关提高角度精度的更多信息，请参阅实现超高系统角度感应精度。

图 5-8 开关传感器输出

开关型器件会生成一个图，其中显示了传感器对磁体正向和反向运动的响应。该覆盖图用于突出显示 B_HYS 对器件运行的影响。建议对两个行程方向进行评估，以验证对机械输入的预期响应是否符合预期。

对于具有双单极输出的任何器件，例如 DRV5032DU，将出现第四个选项卡。此选项卡会单独显示器件的第二个输出。图 5-8 中显示了通过拉动轴向圆柱磁体通过 DRV5032DU 而产生的两个输出。

图 5-9 锁存传感器输出

对于锁存型器件，显示的正反向图与锁存型器件类似。对于 2D 锁存器，图中会显示所检测两个轴的响应。如果需要，可通过点击图例中的图名称来隐藏该图。

例如，图 5-9 中显示了在旋转的 10 极磁环附近放置 TMAG5110 的情况。