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磁性角度编码器芯片
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磁性角度编码器芯片

2021-01-21 20:19

  磁性角度编码器芯片经过10多年时间的发展和推广,已被广泛应用于消费、工业和汽车等行业中,目前国内磁编码器芯片的需求量已经超过了每年5000万颗,并且依然在以每年20%~30%的幅度增长。

  作为一颗传感器类芯片,磁编码器芯片在使用过程中需要有配套的外部磁路,比如磁铁、磁环等,而且在绝大部分应用中,磁编码器芯片参与整个系统的闭环控制,它的性能会显著影响整个闭环系统的表现。

  噪声是所有电子系统在设计时无法绕开的基础问题,芯片的噪声主要来自内部各类有源和无源器件的噪声,比如电阻和MOS晶体管的热噪声、电阻和MOS晶体管的1/f噪声等,另外信号在传输过程中如果受到了某些干扰,其中有些也会以毫无规律的噪声形式表现在最终的输出上。幸运的是虽然噪声源有很多,但是得益于持续发展的电路和信号处理技术,对于用户来说,磁编码器芯片的噪声主要以电阻和MOS的热噪声为主,而别的形式的噪声基本都被专门的电路“处理”掉了。因此当有部分高端用户利用单独磁敏感元件以及分立的运放、AD转换器和MCU等器件搭建一套磁编码器系统(一般为17位的磁编码器系统)的时候,如何确认各个环节的噪声并抑制他们,将是首先要面对的问题。

  噪声的大小将直接影响我们能够分辨的最小角度即分辨率。我们考虑一个简单的例子,一把普通的直尺,最小刻度是1mm,假设每一个1mm的刻度都能被清晰的分辨出来,我们就认为这把尺的分辨率为1mm(但是请注意,这里在谈论分辨率的时候,我们并不关注刻度所代表的长度是否精准,比如13mm的刻度是否真的是13mm);如果由于加工的精度不够,导致有些相邻的1mm刻度重叠了,那么显然这把尺的有效分辨率就达不到1mm了,这就是说一把标称分辨率是1mm的尺,由于加工得不好,导致它的有效分辨率可能只有2mm,有效分辨率比标称的分辨率差了一倍。

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