ADA4570具有差分输出的集成AMR角度传感器和信号调节器技术手册

概述
ADA4570 是一款各向异性磁阻 (AMR) 传感器，具有集成信号调理放大器和模数转换器 (ADC) 驱动器。ADA4570 产生两个差分模拟输出，指示周围磁场的角位置。

ADA4570 由一个封装内的两个裸片、一个 AMR 传感器和一个固定增益仪器仪表放大器组成。当磁场在 x 轴和 y 轴 (x-y) 平面上旋转时，ADA4570 提供与角度相关的放大差分余弦和正弦输出信号。输出电压范围与电源电压成比例。

传感器包含两个惠斯通电桥，彼此成 45 度角。偶极磁铁的完整旋转会在正弦输出上产生两个周期。因此，根据 SIN 和 COS 差分输出计算出的磁角 (α) 代表了在 0° 至 180° 测量范围内，磁体相对于 ADA4570 的物理方向。在 x-y 平面的均匀场内，ADA4570 的输出信号与 z 方向（气隙）的物理位置无关。

ADA4570 采用 8 引脚 SOIC 封装。
数据表：*附件：ADA4570具有差分输出的集成AMR角度传感器和信号调节器技术手册.pdf

应用

• 绝对位置测量（线性和角度）
• 无刷直流电机控制和定位
• 执行器控制和定位
• 非接触式角度测量和检测
• 磁性角位置检测

特性

• 非接触式角度测量
• 高精度 180 度角传感器
• 典型角度误差为 ±0.1°
• 850 μV rms 低输出噪声
• 正弦和余弦差分输出
• 比率模拟电压输出
• 可忽略的滞后
• 兼容 SAR 或 Σ-Δ ADC
• 温度补偿 AMR 桥
• 工业温度范围：−40°C 至 +125°C
• 汽车温度范围：−40°C 至 +150°C
• 抗电磁干扰
• 故障诊断
• VDD 范围为 2.7 V 至 5.5 V
• 30000 rpm 时的最小相位误差为 0.85°
• AEC-Q100 适用于汽车应用
• 单芯片解决方案
• 采用 8 引脚 SOIC 封装

框图

引脚配置描述

典型性能特征

术语

输出信号

AD4570的输出信号VSIN+、VSIN-、VCOS+和VCOS- 以VDID2为共模电压，如图14所示。

图15中所示的差分信号输出VSIN和VCOS，是通过对相应的正、负SIN和COS单端输出进行采样生成的。

参考位置误差

参考位置误差是传感元件中心与图22所示的标称位置之间的偏差。

参考角度误差

参考角度误差，如图16所示，是传感器与其标称安装位置之间的绝对安装角度误差。0°参考角是引脚2和引脚7之间的直线。

未校正角度误差

未校正角度误差是在未对VSIN和VCOS差分信号应用任何角度校准的情况下，与理想角度的最大偏差。

单点校准角度误差

单点校准角度误差是在25°C下对VSIN和VCOS差分信号应用一次偏移校准后，与理想角度的偏差。

动态角度误差

动态角度误差是对VSIN和VCOS差分信号应用连续偏移和增益校准后，与理想角度的最大偏差。

输出幅度同步

输出幅度同步 (k) 定义为在相同磁场角度下，两个通道的差分幅度之比。当实现幅度同步时，可使用以下等式计算幅度同步：

传播延迟

传播延迟是指VSIN和VCOS差分信号在响应磁场激励时传播所需的时间。

相位误差

相位误差定义为正弦和余弦信号通过放大器时的平均相移。相位误差会增加信号的相对频率裕度。仪表放大器的带宽限制特性如图12所示，典型特性值可作为一阶补偿。

正交误差

正交误差是由于芯片上正弦和余弦传感元件未对准至90°而导致的内部相位误差。

单端输出电压低

单端输出电压低是VSIN-和VCOS- 引脚断开或短路且电源电压低于某个值时的最大电压。