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了解電荷放大器頻率響應

發布時間:2023-07-05 責任編輯:lina

【導讀】Allegro MicroSystems 的A1337被描述為高度集成、基于霍爾效應的 0° 至 360° 角度傳感器。它包括各種集成信號處理和便捷的數字通信。


Allegro MicroSystems 的A1337被描述為高度集成、基于霍爾效應的 0° 至 360° 角度傳感器。它包括各種集成信號處理和便捷的數字通信。


了解電荷放大器頻率響應


我真正欣賞的一件事是有關磁鐵物理配置的清晰信息。

如下圖所示,A1337 有兩個霍爾元件。據我所知,擁有兩個元素的目的只是為了提供冗余。


了解電荷放大器頻率響應

圖表取自A1337數據表。


每個基于霍爾元件的傳感器都可以測量與平行于 IC 表面的磁體相關的磁場矢量方向。另一種說法是,IC 可以監控放置在芯片表面附近的磁鐵的旋轉。(我想可以旋轉 IC 而不是磁鐵,但這將是更尷尬的方法......)


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因此,A1337 間接測量旋轉:磁鐵與您想要監控的任何物體耦合,A1337 測量磁鐵的角度行為。

合適的磁鐵

A1337 負責角度測量中涉及的各種細節,但它本身并不購買磁鐵。它也不會安裝磁鐵并確保其正確對齊。我不得不承認這對我來說是一個主要障礙,因為我覺得自己沒有資格處理磁鐵問題。

不過,如果您比我大膽一點,那么如果您密切關注數據表,您應該能夠想出一個可行的解決方案。下圖顯示了基于 A1337 默認配置的正確磁鐵排列。


了解電荷放大器頻率響應
圖表取自A1337數據表。


就磁鐵本身而言,Allegro 建議您聯系他們以獲取有關磁鐵選擇的詳細信息。這無疑是一個好主意,盡管數據表確實包含一些幫助您入門的信息:

角度與轉速

A1337 是一款角度傳感器。然而,如果你知道了角度,你也就知道了角速度;您所需要做的就是監控角度隨時間的變化。因此,角度傳感器是監測物體旋轉速度的一種非常合理的方法。

事實證明,A1337 兼容相當高的角速度(高達 30,000 RPM,“精度較低”)。然而,重要的是要認識到角度精度和轉速之間存在反比關系。這是一個延遲問題。

毫不奇怪,旋轉磁體的狀態不會立即反映在 A1337 的輸出數據中。完成所有這些測量工作需要一些時間。如果磁體緩慢旋轉,當前輸出數據仍然是磁體當前位置的相當準確的表示。但隨著角速度的增加,延遲會導致數據與實際位置之間的差異越來越大。

A1337 數據表表明它可以提供高達約 500 RPM 的完整(即 12 位)分辨率。對于高于 500 RPM 的角速度,您需要切換到“高 RPM”模式,該模式以分辨率換取速度:刷新率顯著提高,但分辨率降低至 10 位。

看來 Allegro 選擇了 7600 RPM 作為閾值,在此閾值下 A1337 的性能不再令人印象深刻。您仍然可以獲得角度數據,但在此 RPM 范圍內,您可能使用該設備來測量角速度。


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