ZHCACL7A january 2021 – april 2023 TMAG5170 , TMAG5170-Q1 , TMAG5170D-Q1 , TMAG5173-Q1 , TMAG5273
在設(shè)計(jì)采用 3D 傳感器進(jìn)行角度計(jì)算的系統(tǒng)時(shí)要考慮的另一個(gè)變量是傳感器的采樣率。例如,考慮適用于 TMAG5170 的表 3-1。
工作模式 | 寄存器設(shè)置 | 更新速率 | 備注 | ||
---|---|---|---|---|---|
單軸 | 兩軸 | 三軸 | |||
X、Y、Z 軸 | CONV_AVG = 000b | 22.2 ksps | 14.3 ksps | 10.5 ksps | 最快的更新速率 |
X、Y、Z 軸 | CONV_AVG = 001b | 14.3 ksps | 8.3 ksps | 5.9 ksps | |
X、Y、Z 軸 | CONV_AVG = 010b | 8.3 ksps | 4.5 ksps | 3.1 ksps | |
X、Y、Z 軸 | CONV_AVG = 011b | 4.5 ksps | 2.4 ksps | 1.6 ksps | |
X、Y、Z 軸 | CONV_AVG = 100b | 2.4 ksps | 1.2 ksps | 0.8 ksps | |
X、Y、Z 軸 | CONV_AVG = 101b | 1.2 ksps | 0.6 ksps | 0.4 ksps | 最佳 SNR 情況 |
在表 3-1 所示的工作條件下,展示了單軸、兩軸或三軸操作的各種均值計(jì)算模式的更新率。
在對移動目標(biāo)執(zhí)行角度計(jì)算的任何系統(tǒng)中,每次測量之間的角度階躍將由該采樣率設(shè)置。例如,假設(shè) TMAG5170 以最大平均速率或表 3-1 所示的 0.417ksps 對全部三個(gè)軸進(jìn)行采樣。每個(gè)樣本之間的時(shí)間約為 2.4 毫秒。如果被檢測的磁體以 100RPM 的速度旋轉(zhuǎn),則每個(gè)樣本之間產(chǎn)生的角度變化為 1.44 度。這將在測量中顯示為固定偏移,并定義可檢測到的最小角度變化。
此外,根據(jù)采樣率設(shè)置,可能會有額外的角度誤差。雖然以流水線方式運(yùn)行以獲得最大采樣率,但任何 TMAG5170 轉(zhuǎn)換的典型轉(zhuǎn)換時(shí)間預(yù)計(jì)約為 25 微秒。如果對 32 次轉(zhuǎn)換進(jìn)行均值計(jì)算,則總采樣時(shí)間約為 800 微秒。在第一個(gè)通道的均值計(jì)算時(shí)間范圍內(nèi),角度將改變 0.48 度。到第二次通道轉(zhuǎn)換完成時(shí),角度將再次增加相同的量,總移動量約為 1 度。兩個(gè)樣本之間的時(shí)序偏移將導(dǎo)致角度誤差。這再次凸顯了偽同步采樣的優(yōu)勢。
在磁體高速旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)中應(yīng)小心謹(jǐn)慎,以便應(yīng)對這些類型的誤差并適當(dāng)選擇設(shè)置。