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TMR角度传感器的输出延迟和角度误差之间的关系

来源: 作者: 发布日期:2023-09-11 访问次数:446


TMR角度传感器的输出延迟和角度误差之间的关系


在旋转运动过程中检测角度时,例如在电机位置控制中,必须考虑传感器的输出延迟时间。

如果使用响应差的传感器,则在相对于真实角度的输出延迟时间内观察过去的角度信息,并且基于过去角度信息的控制可能会导致电机噪音的产生。

因此,本文解释了TMR角度传感器的输出延迟与角度误差之间的关系。
以下两个因素决定了模拟输出TMR传感器的输出延迟时间

  • 1. TMR元件对所施加磁场变化的时间响应
  • 2. 整个传感器电路对电气变化的时间响应。

对于第一个因素,对磁变化的响应性,很难观察到磁场变化,
但对于我们在硬盘驱动器领域的TMR传感器而言,我们有信号读数超过1GHz的产品记录,因此可以说该技术具有足够的响应能力。

第二,电路响应性,以我们的TAS2141-AAAA为样本的测量结果显示。

一个Tr = 0.616 nsec,1 Vp-p的脉冲被输入到Vcc引脚,观察传感器输出的响应、上升时间Tr =10.93 nsec≥带宽32 MHz得到确认。
这个输入-输出传播延迟时间是由于TMR传感器内部电路的电阻和寄生电容的时间常数造成的。

如果使用两极传感磁铁,这意味着可以处理高达1,920Mrpm的超高速范围内的信号,对于大多数角度检测需求来说,由于输出延迟时间导致的角度误差小得可以忽略不计。


补偿数字产品输出延迟的预测特性

另一方面,数字输出传感器除了考虑模拟因素外,还必须考虑到ASIC的计算过程所造成的输出延迟。

如果输出延迟时间较长,就会担心角度误差会增加,所以TDK的数字输出传感器具有输出延迟预测功能,这样就可以在未来的输出延迟时间内输出,表现得像没有延迟一样。

结论:
TDK模拟输出产品具有足够高的输出响应速度,它们可以在没有任何输出延迟时间措施的情况下使用,有助于降低成本。

由于TDK数字输出产品的预测功能,在使用时不会因为输出延迟时间而使角度误差恶化。


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