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什么是角度传感器 角度传感器原理分析

发布日期:2020-10-24 10:00

  角度传感器通常也即旋转编码器,内部在轴上安装有光栅,通过轴的旋转,切割光栅,举例说,若未360脉冲的产品,则每圈输出360脉冲,则一个脉冲代表1,还有绝对值型的旋转编码器,输出信号是固定对应角度的,输出二进制,BCD或格雷码等。

  还有一种就是霍尔式的角度传感器,主要是通过磁场来检测角度变化。RB100系列角度传感器是一款运用 Triais (三轴霍尔)技术的独立传感器芯片为核心设计的一款可编程的角度传感器。

  传统的平面霍尔技术仅仅能感应垂直于芯片表面的磁场强度;而 Triais 三轴霍尔既可以感应垂直方向也可以感应平行与芯片表面的磁场强度。这是通过在 CMOS 芯片表面沉积一层集磁材料 IMC®(以附加的后续工序)来实现的。

  该芯片可以感应与芯片表面平行的磁场,配合上合适的磁路,感应出旋转范围在 0 到360 度的绝对角度位置。结合合适的信号处理,小型磁铁(径向磁化)的磁场在芯片表面上方旋转,其强度可以通过非接触式的方式测量(如图所示)。角度的信息可以通过磁场的两个矢量分量(例如 Bx 和 By)计算得到。

  RB100系列角度传感器采用三轴霍尔技术,并且霍尔信号通过一个差分的全模拟处理链进行处理,使用了经典的漂移电压消除技术(霍尔元件四相位旋转和斩波放大器)。能够达到14Bit的分辨力(数字信号)。

  并且由磁场间隙变化,温度变化以及老化等因素引起的磁场强度变化都将等同作用于两个信号上,因此得到的角度信号本身就有自适应补偿的特点。这一特性使得本芯片相对于传统的线性霍尔芯片,在温度变化下精确度得到很大的提高。