ZHCUCC6 September   2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.3.1 TMAG6180-Q1
      2. 2.3.2 MSPM0G3507
      3. 2.3.3 THVD1454
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 硬件设计
      1. 3.1.1 角度传感器原理图设计
      2. 3.1.2 MSPM0G3507 原理图设计
      3. 3.1.3 RS485 收发器原理图设计
      4. 3.1.4 电源和基准电压
    2. 3.2 软件设计
      1. 3.2.1 角度计算时序
      2. 3.2.2 旋转角度计算
      3. 3.2.3 旋转角度误差源和补偿
      4. 3.2.4 编码器通信接口
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 PCB 概述
      2. 4.1.2 编码器和 JTAG 接口
      3. 4.1.3 软件要求
    2. 4.2 测试设置
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 AMR 传感器正弦和余弦输出测量
      2. 4.3.2 静态角度噪声测量
      3. 4.3.3 旋转角度精度测量
        1. 4.3.3.1 空气间隙对噪声、谐波和总角度精度的影响
      4. 4.3.4 RS485 接口和信号完整性
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局
      4. 5.1.4 Altium 工程文件
      5. 5.1.5 Gerber 文件
      6. 5.1.6 装配图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6关于作者

AMR 传感器正弦和余弦输出测量

图 4-4图 4-5 展示了从 0 度到 180 度机械旋转半周后,AMR 传感器正弦和余弦信号在 MSPM0G3507 ADC 的输入端转换为单端信号。信号偏置为 1.65V,峰峰值幅度约为 2V。最大电压约为 2.65V,最小电压约为 0.65V。使用外部 REF3533 基准时,MSPM0 内部 ADC 的满标量程输入范围为 3.3V。这意味着 AMR 传感器使用满标量程范围的 62%,这就为信号链增益和偏移变化提供了足够的余量。

TIDA-010947 MSPM0 ADC1 输入端的单端 AMR 传感器正弦波形图 4-4 MSPM0 ADC1 输入端的单端 AMR 传感器正弦波形
TIDA-010947 MSPM0 ADC0 输入端的单端 AMR 传感器余弦波形图 4-5 MSPM0 ADC0 输入端的单端 AMR 传感器余弦波形

为了测量信噪比和有效位数,以 32kHz 采样率和固定角度测量了 2000 个连续的正弦和余弦信号。

以下两个图展示了 62.5ms 时域中经过偏移校正的正弦和余弦信号。从相应的模数转换后正弦和余弦输入信号中减去 1.65V 偏置电压。峰峰值噪声在 0.6mV 以内。图 4-6图 4-7 展示了正弦和余弦信号的相应直方图。

TIDA-010947 机械角度为 67.48 度且具有偏置电压校正功能的 AMR 传感器正弦电压信号图 4-6 机械角度为 67.48 度且具有偏置电压校正功能的 AMR 传感器正弦电压信号
TIDA-010947 机械角度为 67.48 度且具有偏置电压校正功能的 AMR 传感器余弦电压信号图 4-7 机械角度为 67.48 度且具有偏置电压校正功能的 AMR 传感器余弦电压信号
TIDA-010947 正弦信号直方图(2000 个样本)图 4-8 正弦信号直方图(2000 个样本)
TIDA-010947 余弦信号直方图(2000 个样本)图 4-9 余弦信号直方图(2000 个样本)

表 4-4 显示了标准差、信噪比 (SNR) 和有效位数 (ENOB) 与满标量程之间的关系。当 ADC 处于 64 次均值计算模式时,正弦信号的 ENOB 为 13.3 位,余弦信号为 13 位。

表 4-4 标准差、SNR 和 ENOB 与 TMAG6180 满标量程之间的关系
参数 X 轴 Y 轴 备注
标准差 [mV] 0.082 0.101 RMS
正弦/余弦振幅 [V] 1 1 峰值
SNR [dB] 81.7 80 dB
ENOB [位] 13.3 13