ZHCUAT0 November 2022 TMAG5170

5 仿真輸出

點(diǎn)擊“Start Simulation”后，該工具將首先對磁體的運(yùn)動進(jìn)行建模，然后評估所有磁體位置的磁場。同樣，這些位置由“Step Size”字段定義。步進(jìn)越少，仿真速度越快，但將失去高分辨率。

系統(tǒng)默認(rèn)互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器的最新實(shí)例中將打開三個選項(xiàng)卡。這些選項(xiàng)卡將顯示該工具生成的本地?cái)?shù)據(jù)以便于理解，并且將打開文件保存提示，詢問在本地計(jì)算機(jī)上保存數(shù)據(jù)的位置。

圖 5-1 .csv 文件的保存提示

顯示的第一個選項(xiàng)卡會顯示一個 3D 動畫，其中顯示了磁體和傳感器位置。藍(lán)色線條顯示磁體的行程路徑。用戶可以左鍵點(diǎn)擊圖形區(qū)域，然后拖動鼠標(biāo)來沿軌道旋轉(zhuǎn)視圖。要平移視圖，應(yīng)改為右鍵點(diǎn)擊鼠標(biāo)。鼠標(biāo)滾輪可用于調(diào)整縮放。

圖 5-2 動作動畫

圖 5-3 動作動畫

圖 5-4 動作動畫

第二個選項(xiàng)卡包含 3D 圖的參考靜態(tài)圖像以及在傳感器位置觀察到的磁場輸入圖。靜態(tài) 3D 圖可以調(diào)整視圖，具體方式與上一個選項(xiàng)卡上的動畫圖類似。

磁場輸入和器件輸出圖采用顏色編碼，以與表示 XYZ 軸的 RGB 標(biāo)記相匹配，顯示的 RGB 標(biāo)記表示傳感器位置和方向。每個圖都支持用戶通過點(diǎn)擊并拖動來突出顯示感興趣的區(qū)域，從而放大特定區(qū)域。

圖 5-5 磁場仿真結(jié)果

第三個（有時是第四個）選項(xiàng)卡顯示所選傳感器類型的器件輸出。如果未選擇傳感器，這些選項(xiàng)卡將不會打開。器件輸出根據(jù)仿真的運(yùn)動類型來繪制。只要輸入磁場使傳感器的輸入范圍飽和，輸出就會以數(shù)據(jù)表中標(biāo)記的最大輸出電平顯示。

對于模擬和數(shù)字線性器件，輸出可能在指定的輸出范圍之間變化。如果磁場輸入使器件的輸出范圍飽和，則輸出將以限值顯示。開關(guān)和鎖存器件只有兩種輸出狀態(tài)，它們將以數(shù)字邏輯電平 V_OH 和 V_OL 顯示輸出。

圖 5-6 模擬線性傳感器輸出

對于模擬線性器件，輸出圖包括傳感器輸出響應(yīng)中的輸入?yún)⒖荚肼暋Ｈ绻麄鞲衅鞯男旁氡?(SNR) 不夠大，這有助于演示機(jī)械位置上可能發(fā)生的不確定性。連續(xù)的仿真運(yùn)行有助于直觀顯示 6 Σ 噪聲對傳感器輸出的影響。通過增加輸出濾波器可以降低應(yīng)用中的噪聲影響，但這樣會減小最大輸出帶寬。在圖 5-6 中，該工具觀察了鉸鏈運(yùn)動，其中使用了 DRV5055A2 來測量磁場的 Z 軸分量，如圖 5-5 所示。

圖 5-7 數(shù)字線性傳感器輸出

數(shù)字線性器件同樣包括輸入?yún)⒖荚肼暎驗(yàn)樗鼤绊懫骷?ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果。輸出結(jié)果還會顯示跨越傳感器 n 位轉(zhuǎn)換范圍的輸出代碼，以展示量化對測量結(jié)果的影響。此外，當(dāng)傳感器產(chǎn)生兩個或多個軸的輸出結(jié)果時，該工具會在仿真磁體旋轉(zhuǎn)時繪制計(jì)算出的角度。當(dāng)輸入磁場為等幅且具有 90° 相位差的正弦波時，產(chǎn)生的角度相對于磁體旋轉(zhuǎn)呈線性。振幅不匹配、偏移和相位誤差可能由機(jī)械源引起。這可以通過比較圖 5-7 中顯示的 TMAG5170 計(jì)算角度結(jié)果來看出。請注意，YZ 角度結(jié)果呈線性，而 XY 角度結(jié)果不太理想。

在許多器件中，可以使用寄存器設(shè)置來校正振幅不匹配和偏移，但可能需要校準(zhǔn)才能獲得最高精度結(jié)果。有關(guān)提高角度精度的更多信息，請參閱實(shí)現(xiàn)超高系統(tǒng)角度感應(yīng)精度。

圖 5-8 開關(guān)傳感器輸出

開關(guān)型器件會生成一個圖，其中顯示了傳感器對磁體正向和反向運(yùn)動的響應(yīng)。該覆蓋圖用于突出顯示 B_HYS 對器件運(yùn)行的影響。建議對兩個行程方向進(jìn)行評估，以驗(yàn)證對機(jī)械輸入的預(yù)期響應(yīng)是否符合預(yù)期。

對于具有雙單極輸出的任何器件，例如 DRV5032DU，將出現(xiàn)第四個選項(xiàng)卡。此選項(xiàng)卡會單獨(dú)顯示器件的第二個輸出。圖 5-8 中顯示了通過拉動軸向圓柱磁體通過 DRV5032DU 而產(chǎn)生的兩個輸出。

圖 5-9 鎖存?zhèn)鞲衅鬏敵?/span>

對于鎖存型器件，顯示的正反向圖與鎖存型器件類似。對于 2D 鎖存器，圖中會顯示所檢測兩個軸的響應(yīng)。如果需要，可通過點(diǎn)擊圖例中的圖名稱來隱藏該圖。

例如，圖 5-9 中顯示了在旋轉(zhuǎn)的 10 極磁環(huán)附近放置 TMAG5110 的情況。