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汽车霍尔效应旋转位置传感器采用独创磁通压缩技术

EDN China?? 2008年02月01日 ?? 收藏0

  Melexis公司采用自己专业的先进工艺技术以及一种独创的磁通压缩方法,设计了新的MLX90316霍尔效应旋转位置传感器。这个八脚SOIC器件在其温度范围内提供12bit分辨率和10bit精度。由于该器件的目标应用(如油门踏板定位)中可靠性是关键,Melexis还有一种在TSSOP-16 SMD封装中集成两个全冗余传感器的版本。

  Melexis公司在磁通路径中使用了独创的Triaxis磁通压缩器;该器件将晶片平面上的 B 磁场转换为穿过芯片的正交磁场。Melexis将此压缩器作为普通CMOS工艺流程的后道沉积。当集成的霍尔效应传感器上出现磁通压缩器产生的B磁场时,一个差分模拟信号链(包括一个减少噪声和提高精度的斩波放大器)取得模拟信号。ADC将霍尔信号数字化,然后进入片上集成的一个16bit RISC微处理器。该处理器带有滤波器,用户可以实现磁滞、FIR(有限脉冲响应)和IIR(无限脉冲响应)器件。霍尔效应传感器的输出有四个量程,这样制造商就能做快速的两点传感器校准,或更费时的三点或五点校准,以获得更佳的线性。

  芯片提供PWM和串行协议输出,还有一个输出模拟信号的DAC。另外

,当传感器达到一个可编程的阈值时,开关输出会改变电平。自诊断功能包括内存检查、过压与欠压检测,以及接地完整性检查。处理器带有一个看门狗定时器。另外,芯片会自检ADC、DAC和板上稳压器。

  该芯片适合需要大电压或能承受引擎扭矩、方向盘、油量、悬挂高度和踏板位置传感器高温的汽车应用,也可以将芯片用于需要旋转定位或3D定位的应用,如游戏机的控制和座椅定位。虽然芯片的设计者原意是汽车应用,但它也适用于需要可靠性和-40℃ ~ +150℃温度范围的工业与医疗应用。

  Melexis MLX90316晶片包含霍尔效应传感器、斩波稳定放大器、ADC、一个16bit RISC处理器、DAC、稳压器和输出驱动器。


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