ZHCT949 June 2025 LDC5072-Q1 , MSPM0G3507 , TMAG5170 , TMAG6180-Q1
AMR 傳感器包含四個磁阻惠斯通電橋,其中兩個電橋的輸出端子的電壓差將反映外部磁場強度。
與霍爾效應傳感器相比,AMR 傳感器具有更高的工作頻率和更高的信噪比 (SNR)。與 GMR 和 TMR 傳感器相比,AMR 傳感器的正交誤差相對可以忽略不計。在需要高精度編碼器的伺服驅動器等應用中,AMR 傳感器通常更適合,因為它們具有更高的磁場耐受度,可實現更強的整體抗擾性。
TMAG6180-Q1 2D AMR 角度傳感器可測量磁場,并產生兩個與這些磁場成正比的差分(或單端)電壓輸出。TMAG6180-Q1 的延遲低于 2μs,還可以更大限度地降低高速運動引起的角度誤差。集成的霍爾效應開關可產生兩個數字象限輸出(Q0 和 Q1),從而將角度檢測范圍擴展到 360 度。結合正弦和余弦波形,Q0 和 Q1 數字輸出足以確定絕對旋轉角度。圖 4 是 TMAG6180-Q1 的功能方框圖,圖 5 則顯示了輸出波形。
圖 4 TMAG6180-Q1 方框圖。
圖 5 TMAG6180-Q1 輸出波形。為了獲得更高的精度,MCU 應集成一個高速、高 ENOB 的模數轉換器,應能夠運行有限脈沖響應濾波器等數字濾波器來消除信號鏈噪聲,并應具有額外的補償算法來消除機械容差及信號鏈增益和偏移不匹配造成的誤差。采用 AMR 傳感器的高分辨率低延遲緊湊型絕對角度編碼器參考設計是一種小尺寸(直徑為 3cm)參考設計,采用 TMAG6180-Q1 和 MSPM0G3507 MCU,集成雙 12 位 ADC(支持高達 128 倍的過采樣)并配備一個數學加速器,有助于提高效率并降低系統成本。該系統可用于角度測量,SNR 達 94.7dB(相當于 15.4 ENOB)且角度誤差低于 0.05°,如圖 6 所示。
圖 6 偏移校準后 25°C 溫度下單轉范圍內的角度誤差。