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动态差分霍尔效应传感器
数据手册3.0版(适用于8“的产品)
TLE4926C , HTN E6747
特点
高灵敏度
单芯片解决方案
对称的阈值
高抗压电效应
通过动态自校准原理先进性能
南北极诱导前可能
1Hz的低截止频率
数字输出信号
二线和三线配置可能
宽工作温度范围
快速启动时间
大的工作气隙
在VS- PIN反向电压保护
短路和过输出温度保护
无需外部滤波电容
数字输出信号(电压接口)
模块式的封装,具有两个集成电容:
Q和GND之间4.7nF
47nF
1
V之间
S
与GND :需要用于的电源供电微型切口
PG-SSO-3-91
高温调剖
包装: PG -SSO - 3-91镀镍,而不是标准的100 %锡
电镀
TYPE
TLE4926C , HTN E6747
1
记号
26C8
订购代码
SP000269347
PG-SSO-3-91
电容值: 47nF的± 10 % ; (由于温度和超过寿命排除漂移) ;陶瓷: X7R ;
最大电压: 50V 。
TLE4926C , HTN E6747
一般信息
TLE4926C是一个积极的霍尔传感器适用于检测的运动和位置
铁磁性和永久磁铁的结构。一个附加的自校准
模块已经执行正常行驶期间,以达到最佳的精度
操作。它有三个引脚封装的电源电压和漏极开路
输出。
V
S
GND
Q
47nF
4.7nF
图1: PG -SSO - 3-91引脚配置
PIN号
1
2
3
符号
V
S
GND
Q
功能
电源电压
开漏输出
功能说明
差分霍尔传感器IC检测铁磁性的运动和位置,并
永久磁铁的结构,通过测量的差分磁通密度
磁场。以检测磁场,必须提供铁磁物体
由背面偏置永久磁铁(南或附着到磁体的N极
IC封装的背面未标记的一侧)。
偏移消除由先进的数字信号处理实现的。立即
电源接通检测到运动后(启动模式)。后数转换传感器
完成自校准和切换到高精度模式(运行模式)。在
运行模式切换时,在信号零交叉最大值的算术平均值的
磁差分信号和最小值。
B
被定义为大厅之间差
板1和霍尔板2 。
数据表
第27 2
TLE4926C , HTN E6747
Q
V
S
夹紧&逆
电压保护
电源稳压器
类似物
供应
数字
供应
COMP
启用
HYST
COMP
过热
&短路
保护
夹紧
N沟道
开放
接口
霍尔探头
++
+
扩音器
- -
-
OFFSET
DAC
滤波器
跟踪ADC
数字
最大
算法
实际开关
水平
偏压温度
&技术
赔偿金
振荡器
GND
RESET
图2 : TLE4926C框图
自校准基本信息
一个典型的齿轮产生的磁信号颇像
正弦曲线。最佳切换点位于靠近该曲线的过零点。由于
backbiasing条件和缺陷的集成电路的信号由叠加
抵消。因此,主要的任务来完成,是消除这种偏差。这是由
测量曲线的最大值和最小值,并通过计算
结果偏移量。减去这个从原始信号偏移,所述信号是
围绕它的零交叉而这些可以通过正常的比较器来检测。
的最小值和最大值的检测以及完整的信号
校正策略是在数字方式实现的。因此,第一信号具有对
被数字化。
数字化的信号
一个跟踪A / D转换器基本上没有信号的转换,从模拟到数字
域。该转换器具有6位分辨率。这(包括一些平均
后述的计算)是足够的,如果信号是表征该信号
不要太小。因此,可编程增益放大器(PGA ),增强了A / D转换
转换器。其扩增可以通过两个功率进行修改。 7个不同的位置是
possible; the amplification range lies between ½ and 32 (Full scale A/D converter
范围提到了胶印的DAC满量程范围) 。 PGA的增益跟踪
该信号的幅度,以便在转换器的足够分辨率的保证。该
PGA的增益减小由在每当一个信号溢出1步骤( 2倍)
跟踪转换器检测。另一方面, PGA的增益是
增加1步,偏移更新低信号振幅时,当被检测到。
这就是说,实际的最小值大于或等于50H (在8位基
称为平均GAIN-的DAC )和实际最大值是小于
数据表
第27 3
TLE4926C , HTN E6747
B0H 。这个过程可确保足够的分辨率为每个信号的幅度。后
在这样的系统时钟速度( 1.455MHz ) ,该值在运行6位A / D转换
被放入一个简单的抽取滤波器,其总结了8个连续的值,并通过
截断至少显著位,在1/8系统速度提供了一个8位的输出信号
( 182kHz ) 。数字校准过程的其余部分现在参照该8位的数据(凡是用于
最大的发现,偏移计算) 。跟踪转换器,以及PGA是
防止上溢或下溢,所以没有环绕式的或不确定的条件
可以发生。代替该信号被限幅到一个最大值或最小值。
找到最小和最大值
在操作过程中的专用逻辑块查找最小数值的输入值。
如果信号下降,此块永久存储新的输入值。如果该信号是
比存储的值时,所存储的值仍然存储。如果,最小后
值,对于一定量的信号增加(数字噪声常数)这
存储的值称为最小并传播到另一个寄存器(最小
注册) 。 (符号相反)相同的程序适用于最大值。该
数字噪声恒定的值30H有一个例外:如果PGA是最大
放大的数字噪声恒定为48H 。噪音不断被提及的8
位GAIN- DAC值。每一个新发现的最大启动另一个搜索新
最低限度。每一个新发现的最小启动另一个寻找新的最大值。
以这种方式交替新的最大值和最小值可以被识别。这
确保,即“历史高位”或 - 低值不保留在内存中。相反,只
最近的最小值和最大值都可获得。
有效和无效的最大/最小值
初始化,新的校准后的PGA -转换电路将启动一个新的搜索
为最小值和最大值。假设该过程开始于一个上升信号
斜率,则初始点可以成为到最小,因为它是最低的观察
值为止。这种情况的发生被记忆,但最小叫做一个无效
最低限度。如果搜索开始于一个最大的下降沿同一可以发生。一
最小值称为最小有效,如果它的前面有任何(有效或无效)
最大。这同样适用于最大值。任何最小或最大值是
立即丢弃,如果有一个新的初始化,新的校准或PGA-
改变。
该装置的启动时
上电或内部复位后开始了新的校准程序。首先,将
外部比较器的输出被锁定。第二,偏置-DAC被设置的那样,那
它补偿的呼入信号。这是通过逐次逼近完成
搜索。在一个稳定的状态,输入信号的偏移DAC ,因此得到这个值
输入信号和所述数字输入是这个值的数字表示。对于
变信号的近似搜索结束了在一个值,该值附近某处
逐次逼近搜索的持续时间期间对输入信号。这是
初始校准值。当然,其余的偏移值可能仍然是相当
大。然后在最小和最大搜索开始。在已经找到的第一个
根据该定义的最小或最大的输出用开关(低输出
数据表
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TLE4926C , HTN E6747
级为最大,因为下降沿和高输出级为最低的
因)的上升沿。此行为继续,直到第一个有效的最小值和
最大值被发现。有了这双价值有足够的资料,
得到一个相当精确的新的校准结果,使得输出可与切换
由内部比较器的结果给出。最小和最大的平均
值给出的偏移表示。更准确地说,最小和
最大值(分别为8位值)是总结了一下,结果被扣除
256 (= 100H ) ,该结果被移动到正确的位置并考虑到
PGA的当前设置,并最终将该值加到当前偏移值。
整个过程可以重复多次,并收敛于一个偏移
值,用于补偿的信号的偏移量。换句话说,如果最小和
最大大小相等,它们的和将100H ( 80H是中值)和
100H的减法后的零的校正值将出现。
移位器,它乘以在对应于所述的总和的折扣最小一最大
PGA的位置,计算出胶印更新。在PGA = 3不移位被应用并且
总和加到(或减去)直接从偏移。在PGA = 2之和除以
由图2,在PGA = 4的总和乘以2,依此类推。但这样计算的更新
不适用每一次;其实还有一个非线性滤波器,避免小胶印
校正,以改善抖动。
连续的校准
一旦设备已完成了第一校准它进入连续校准
模式。基本上这意味着,经过每个边缘过渡外出电路的一个
新的偏移值可以被调整。为了避免胶印跳跃由于街头非正规
轮或噪音有实现的fincal状态和更新过滤器。该算法
在fincal状态输入,如果最大值和最小值之间的差小于
然后8 ,最低位,而finecal状态将被如果该差值更然后16 ,最低位左。
低于8 ,最低位的值的偏移量不改变, 16最低位和8 ,最低位只有1之间
LSB步骤完成,并在16 LSB的阈值,全面调整是可能的。
的最新情况:过滤器可以执行计算的最新情况:仅一步,如果最后和
当前的更新是在8 ,最低位的阈值,如果最新情况方向是相同的。
这样就避免了不必要的胶印更新,由于长期缺口或牙(长缺口
产生更高的振幅) 。偏移计算单元进行保护,防止溢出
所以错误将夹在零值和满量程( 3FFH ) 。一组规则适用于
这情况之下,从而调节校准过程是什么量的
偏移校准完成。
最大值,最小值, PGA之间的数学关系失调:
偏移量(百万吨) =偏移( LSB) *满刻度/ 1023 ( LSB) - 满刻度/ 2 ;
120吨=满量程的Offsetdac与1023位的;
马克斯(MT ) = OFFSET (MT ) + ( MAX( LSB) - 128 ) * 2 ^ ( PGA -3 ) *满刻度/ 1023 ( LSB) ;
敏(MT ) = OFFSET (MT) - ( 128 - 最小( LSB) ) * 2 ^ ( PGA -3 ) *满刻度/ 1023 ( LSB) ;
数据表
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