角度传感器通常是旋转编码器,在轴上安装一个光栅,光栅被轴的旋转切割。比如没有360脉冲积,每次输出360个脉冲,一个脉冲代表1度。还有绝对式旋转编码器,其输出信号固定在相应的角度,输出二进制、BCD或格雷码。
还有一种霍尔式角度传感器,主要是通过磁场来检测角度的变化。RB100系列角度传感器是以Triais(三轴霍尔)技术为核心的可编程角度传感器。
传统的平面霍尔技术只能感应垂直于芯片表面的磁场强度。Triais三轴霍尔可以感应垂直方向和平行于芯片表面的磁场强度。这是通过在CMOS芯片的表面上沉积一层磁收集材料IMC(在附加的后续工艺中)来实现的。
芯片可以感应平行于芯片表面的磁场,配合合适的磁路,可以感应0到360度旋转范围的绝对角度位置。结合适当的信号处理,小磁铁(径向磁化)的磁场在芯片表面上方旋转,可以非接触方式测量其强度(如图)。可以通过磁场的两个矢量分量(如Bx和By)计算出角度的信息。
RB100系列角度传感器采用三轴霍尔技术,霍尔信号经过差分全模拟处理链处理,采用经典的漂移电压消除技术(霍尔元件四相旋转和斩波放大器)。可以达到14位的分辨率(数字信号)。
而磁场间隙变化、温度变化、老化引起的磁场强度变化会同等作用于两个信号,因此得到的角度信号本身具有自适应补偿的特点。与传统的线性霍尔芯片相比,该芯片在温度变化下的精度大大提高。
因此,与传统的光栅角度传感器相比,RB100系列霍尔传感器也具有优势。
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