CS4101
CS4101
精密空芯塔克/ Speedo的驱动程序
具有独立的函数信号发生器输入
描述
的CS4101是专
与空芯仪表MOVE-使用
求。该IC提供的所有功能
对于模拟系统蒸发散必要
转速表和车速表。该
CS4101采用一个速度传感器的输入
并产生正弦和余弦relat-
ED的输出信号进行差分
驱动空心米。
许多增强功能已
添加超过行业标准
转速表驱动器，如
CS- 289和LM1819 。输出泌尿道感染
lizes这elim-差分驱动器
inates需要有一个齐纳参考
并提供更大的扭矩。该装置
可承受60V瞬态其中
减小了保护电路
所需。该设备也更
精确的比现有的设备允许 -
荷兰国际集团为更少的装饰和用于在使用
车速表。
特点
s
传感器直接输入
s
高输出扭矩
s
低颤振指针
s
高输入阻抗
s
过压保护
绝对最大额定值
电源电压（ <100ms脉冲瞬态） ......................................... V
CC
= 60V
（连续） .............................. ............... V
CC
= 24V
工作温度................................................ .............- 40 ° C至+ 105°C
存储温度................................................ ..................- 40 ° C至+ 165℃
结温................................................ .................- 40 ° C至+ 150°C
ESD（人体模型） ............................................ .................................为4kV
无铅焊接温度
波峰焊（只通过孔样式） ............. 10秒。最大260 ° C峰值
框图
+
输入
比较。
频率
IN
电压
调节器
+
V
REG
7.0V
GND
COS +
+
+
COS
产量
FUNC 。
将军
+
COS-
高压
保护
电荷泵
正弦
产量
+
正弦
BIAS
CP +
SQ
OUT
封装选项
F / V
OUT
CP-
F
根
20引脚PDIP
CP +
1
SQ
OUT
频率
IN
2
3
4
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
CP-
F / V
OUT
V
REG
NC
GND
GND
NC
SIN +
SIN-
F
根
V
REG
GND
GND
SINE +
GND
BIAS
GND
5
GND
6
NC
7
COS +
8
COS-
9
V
CC
10
V
CC
樱桃半导体公司
2000县南径，东格林威治， RI 02818
联系电话： (401)885-3600传真： (401)885-5786
电子邮件： info@cherry-semi.com
网站： www.cherry-semi.com
转98年11月20日
1
A
¨
公司
CS4101
电气特性：
-40 ° C≤牛逼
A
85C ， 8.5V V
CC
15V ，除非另有规定。
参数
测试条件
民
典型值
最大
单位
s
电源电压科
I
CC
电源电流
V
CC
正常工作范围
s
输入比较器部分
正输入阈值
输入滞后
输入偏置电流*
输入频率范围
输入电压范围
输出电压V
SAT
输出漏
低V
CC
关断阈值
逻辑0输入电压
*注：输入是由一个内部12V的齐纳钳位。
V
CC
= 16V ， -40°C ，无负载
8.5
50
13.1
125
16.0
mA
V
2.4
200
0V V
IN
8V
0
in series with 1k½
I
CC
= 10毫安
V
CC
= 7V
7.0
2.4
-1
3.4
400
-10
4.4
-80
20
V
CC
V
mV
A
千赫
V
V
A
V
V
0.15
8.0
0.40
10
8.5
s
电压调节器节
输出电压
输出负载电流
输出负载调整
输出线路调整
电源抑制
s
充电泵部
反相输入端电压
输入偏置电流
V
BIAS
输入电压
非反转。输入电压
线性*
F / V
OUT
收益
诺顿增益，正
诺顿增益，负
*注：适用于％满量程（ 270° ） 。
6.25
0 10 mA的
8.5V V
CC
16V
V
CC
= 13.1V ，平1Vp / P为1kHz
34
7.00
10
20
46
7.50
10
50
150
V
mA
mV
mV
dB
1.5
1.5
I
IN
= 1毫安
@ 0 ， 87.5 ， 175 ， 262.5 ， +到350Hz
@到350Hz ，C
T
= 0.0033μF ，R
T
= 243k½
I
IN
= 15A
I
IN
= 15A
-0.10
7
0.9
0.9
2.0
40
2.0
0.7
0.28
10
1.0
1.0
2.5
150
2.5
1.1
+0.70
13
1.1
1.1
V
nA
V
V
%
毫伏/ Hz的
I/I
I/I
s
函数发生器部分： -40 2 T
A
= 85°C ，V
CC
= 13.1V ，除非另有说明。
差分驱动电压
(V
COS
+ - V
COS
-)
差分驱动电压
(V
罪
+ - V
罪
-)
差分驱动电压
(V
COS
+ - V
COS
-)
差分驱动电压
(V
罪
+ - V
罪
-)
差分驱动电流
零赫兹输出角
函数发生器错误*
参考图1,2,3,4
V
CC
= 13.1V
Q
= 0° 305 °
2
8.5V V
CC
16V
Q
= 0
8.5V V
CC
16V
Q
= 90
8.5V V
CC
16V
Q
= 180
8.5V V
CC
16V
Q
= 270
8.5V V
CC
16V
5.5
5.5
-7.5
-7.5
6.5
6.5
-6.5
-6.5
33
-1.5
-2
0.0
0
7.5
7.5
-5.5
-5.5
42
1.5
+2
V
V
V
V
mA
度
度
*注：偏差从每表1标称校准后，在0和270°。
CS4101
典型性能特征继续
图3 ：输出角度以极坐标形式
1.50
7V
(V
SINE +
) - (V
正弦
)
图4 ：额定输出偏差
1.25
1.00
0.75
偏差（°）
0.50
0.25
0.00
-0.25
-0.50
-0.75
-1.00
-1.25
-1.50
Q
7V
角
+7V
(V
COS +
) - (V
COS-
)
Q
= ARCTAN
[
V
SIN +
V
SIN-
V
COS +
V
COS-
]
0
-7V
45
90
135
180
理论角（° ）
225
270
315
标称角与理想的角度（校准在180 °后）
注意：
温度，电压和非线性不包括在内。
45
40
35
30
理想的角度（度）
25
20
理想度
15
标称度
10
5
0
1
5
9
13
17
21
25
29
33
37
41
45
标称角（度）
表1：
函数发生器的输出标称角与理想的角度（校准在270 °后）
理想
Q
度
公称
Q
度
理想
Q
公称
度
Q
度
理想
Q
公称
度
Q
度
理想
Q
度
公称
Q
度
理想
Q
公称
度
Q
度
理想
Q
公称
度
Q
度
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
0
1.09
2.19
3.29
4.38
5.47
6.56
7.64
8.72
9.78
10.84
11.90
12.94
13.97
14.99
16.00
17.00
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
17.98
18.96
19.92
20.86
21.79
22.71
23.61
24.50
25.37
26.23
27.07
27.79
28.73
29.56
30.39
31.24
32.12
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
50
55
60
65
70
33.04
34.00
35.00
36.04
37.11
38.21
39.32
40.45
41.59
42.73
43.88
45.00
50.68
56.00
60.44
64.63
69.14
4
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
74.00
79.16
84.53
90.00
95.47
100.84
106.00
110.86
115.37
119.56
124.00
129.32
135.00
140.68
146.00
150.44
154.63
160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
210
215
220
225
230
235
240
159.14
164.00
169.16
174.33
180.00
185.47
190.84
196.00
200.86
205.37
209.56
214.00
219.32
225.00
230.58
236.00
240.44
245
250
255
260
265
270
275
280
285
290
295
300
305
244.63
249.14
254.00
259.16
264.53
270.00
275.47
280.84
286.00
290.86
295.37
299.21
303.02
注意：
温度，电压和非线性不包括在内。
CS4101
电路描述和应用指南
的CS4101是专门用于与空芯使用而设计的
米运动。它包括一个输入比较器，用于
来自点火脉冲或速度传感的输入信号
传感器，一个电荷泵频率 - 电压转换
锡永，稳定运行的带隙电压调节器，
并与正弦和余弦放大器的函数发生器
以差分方式驱动电机线圈。
从图5A中，的简化框图的
输入信号被施加到FREQ
IN
引线，这是
输入到一个高阻抗比较器具有典型的POS-
3.4V的可持续的竞争输入阈值和迟滞典型
0.4V 。比较器， SQ的输出
OUT
被施加到
电荷泵输入CP +通过外部电容
器
T
。当输入信号改变状态，C
T
is
带电荷或通过R3和R4放电。充电
在C中累积
T
被镜像到C
4
由诺顿
功放电路，包括Q1 ， Q2和Q3 。充电
泵的输出电压，频率/电压
OUT
，范围从2V至6.3V
取决于输入信号的频率和增益
根据下式电荷泵：
F / V
OUT
= 2.0V + 2
频率
C
T
R
T
(V
REG
0.7V)
R
T
是一个电位器用于调整F / V的增益
输出级，并给予正确的电表偏转。该
F / V输出电压被施加到函数发生器
输入导线，女
根
。一个附加的滤波器电路，可以添加
F / V之间
OUT
和f
根
以减少针颤。该
正弦的输出电压和余弦放大器
从芯片上的放大器和函数导出发生器
器电路。的各种跳变点的电路（即， 0°，
90°，180 °，270° ），通过内部电阻决定
分频器和带隙参考电压。的线圈是
差分驱动，允许双向电流
在输出端，从而提供高达305 °范围计
偏转。驱动线圈的差异提供了更快
响应时间，更高的电流能力，较高的输出
电压波动，并减少外部元件数量。
的主要优点是在一个更高的扭矩输出
指针。
输出角度，
Q,
等于F / V的增益相乘
由函数发生器增益：
Q
= A
F / V
A
FG
,
其中：
A
FG
= 77 ° （典型值）
/V
输入频率和输出之间的关系
角度：
Q
= A
FG
2
频率
C
T
R
T
(V
REG
0.7V)
或者，
Q
= 970
频率
C
T
R
T
在F / V转换器的输出纹波电压为阻止 -
用C的比值开采
T
和C 4的公式：
V =
C
T
(V
REG
0.7V)
C4
的F / V的响应时间是由时间确定
由R恒成立
T
和C4 。增加C4的值
将减少对F / V输出纹波，但也会
增加响应时间。在响应时间的增加
导致非常慢的米运动并可能unac-
接受的许多应用。
设计实例
米的最大挠度= 270 °
最大输入频率=到350Hz
1.选择R
T
和C
T
Q
= A
根
F / V
F / V
= 2
频率
C
T
R
T
(V
REG
0.7V)
Q
= 970
频率
C
T
R
T
令C
T
= 0.0033μF ，求R
T
270
R
T
= 970
350Hz
0.0033F
R
T
= 243k½
R
T
should be a 250k½ potentiometer to trim out any inac-
由于IC公差或仪表指针的移动curacies
放置。
2.选择R3和R4
电阻器R3将输出电流从电压调整
荡器。从电压稳压的最大输出电流
软件模拟器为10mA
3
必须确保该电流不
超过此限。
Choose R3 = 3.3k½
充电电流对C
T
是：
V
REG
0.7V
= 1.90毫安
3.3k½
C
1
必须充的每个周期中完全放电
输入信号。时间为一个周期的最大frequen-
CY为2.85ms 。为了确保C
T
排出时，假定
的（R3 + R4 ）C
T
时间常数的10％以内
最低输入频率的脉冲宽度。
T = 285μs
Choose R4 = 1k½.
充电时间：
T = R3
C
T
= 3.3k½
0.0033μF = 10.9μs
放电时间： T = （ R3 + R4 ）C
T
= 4.3k½
0.0033μF = 14.2μs
3.确定C4
C4被选择为满足这两个最大允许纹波
的PLE电压和仪表运动的响应时间。
C4 =
C
T
(V
REG
0.7V)
V
纹波（MAX）中
在F / V输出纹波电压使指针或nee-
DLE扑尤其是在低输入频率。
与C4 = 0.47μF ，在F / V纹波电压44mV 。
图7显示了如何将CS4101和CS - 8441顷使用
以产生一个速度计和里程表电路。
5
QQ：2881677436 复制
