角度信號(hào)處理電路----MT9000


MT9000信號(hào)處理電路IC是專為MT41/43磁阻角度傳感器輸出角度信號(hào)而設(shè)計(jì)的混合集成電路,能把兩路相差90°準(zhǔn)正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路線性模擬電壓信號(hào)(5%VDDA---95%VDDA)即角位移信號(hào),能精確測(cè)量達(dá)0°-- 180°; MT9000信號(hào)處理電路IC也能處理任何輸出兩路相差90°準(zhǔn)正弦波信號(hào)的角度信號(hào),如各種編碼器的應(yīng)用.
在整個(gè)集成電路,通過Σ-ΔADC把模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為500KHZ數(shù)字信號(hào);兩個(gè)獨(dú)立數(shù)字低通1/10濾波器,把來自于Σ-ΔADC高速數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為低速數(shù)據(jù)流,輸出是15位3.9KHZ數(shù)字信號(hào);這兩路數(shù)字信號(hào)通過ALU的CORDIC運(yùn)算求得所檢測(cè)的角度,輸出13位分辨率的角度信號(hào); DAC把來自于ALU角度數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬線性電壓信號(hào).
MT9000信號(hào)處理電路IC精度優(yōu)于0.45°,角度測(cè)量范圍是0°---180°,其工作溫度是-40℃---+150℃.MT9000是SOIC-24封裝.
一.MT9000功能框圖
圖1是MT9000 IC 電路功能框圖示意圖. 在整個(gè)集成電路,通過Σ-ΔADC把模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為500KHZ數(shù)字信號(hào);兩個(gè)獨(dú)立數(shù)字低通1/10濾波器,把來自于Σ-ΔADC高速數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為低速數(shù)據(jù)流,輸出是15位3.9KHZ數(shù)字信號(hào);這兩路數(shù)字信號(hào)通過ALU的CORDIC運(yùn)算求得所檢測(cè)的角度,輸出13位分辨率的角度信號(hào); DAC把來自于ALU角度數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬線性電壓信號(hào).
1).有兩個(gè)相互獨(dú)立Σ-ΔADC,具傳感器失調(diào)校正和靈敏度(放大倍數(shù))調(diào)整電路,還有MT9000輸出電壓曲線失調(diào)電壓調(diào)整;
2).兩個(gè)獨(dú)立數(shù)字低通1/10濾波器,把來自于Σ-ΔADC高速數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為低速數(shù)據(jù)流;
3).這ALU應(yīng)用CORDIC算法求得角度的數(shù)字信號(hào);
4).DAC把來自于ALU角度數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬線性電壓信號(hào);
5).CONTROL提供時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào);
6).當(dāng)用于傳感器失調(diào)調(diào)整時(shí)COMP模塊輸出二進(jìn)制信號(hào);
7).在上電時(shí)和當(dāng)?shù)綦娙缓蠡謴?fù)供電時(shí),RESET輸出一復(fù)位信號(hào);
8).OSC產(chǎn)生主時(shí)鐘電路信號(hào).
二.特點(diǎn)
1.單片角度傳感器輸出信號(hào)處理電路;
2.在0° --100°檢測(cè)角度范圍內(nèi),與MT41組合正個(gè)測(cè)量系統(tǒng)精度優(yōu)于0.1°;
3.MT9000 IC 信號(hào)處理集成電路工作溫度是-40℃ --- +150℃;
4.角度檢測(cè)范圍可調(diào)整;
5.零角度的失調(diào)可調(diào)整.
三.主要技術(shù)指標(biāo):
(室溫+25℃, Vcc=5.0V)
符 號(hào)參 數(shù)測(cè)試條件最小值典型值最大值單 位
VDDA工作電源電壓VDDA,VDD1,VDD2等聯(lián)接到同一個(gè)電源4.55.05.5V
VDD1工作電源電壓VDDA,VDD1,VDD2等聯(lián)接到同一個(gè)電源4.55.05.5V
VDD2工作電源電壓VDDA,VDD1,VDD2等聯(lián)接到同一個(gè)電源4.55.05.5V
Idd工作電源電流無負(fù)載10.015.0mA
(+Vo-(-Vo)差分輸入電壓相對(duì)于VDD±6.6±28mV/V
共模電壓范圍相對(duì)于VDD490510mV/V
磁鋼丟失閥值相對(duì)于VDD3.0mV/V
A檢測(cè)角度范圍以10°作為一調(diào)整單位30180°
fext外接時(shí)鐘頻率用于調(diào)整0.11.0MHz
fint內(nèi)部時(shí)鐘頻率2.345.7MHz
Cio輸出負(fù)載2*105pF噓串接大于300Ω電阻502*105pF
Vreset開關(guān)電壓閥值遲滯是0.3V2.84.5V
Vout輸出電壓輸出電壓有效范圍5.594.5%VDDA
Vd診斷區(qū)域輸入不合規(guī)定的電壓信號(hào)04%VDDA
Vd診斷區(qū)域輸入不合規(guī)定的電壓信號(hào)96100%VDDA
A精度輸入合規(guī)定的電壓信號(hào)(0---100°)±0.45°
Res分辨率輸入合規(guī)定的電壓信號(hào)(0---100°)0.1°
ton電源上電時(shí)間20mS
tr反應(yīng)時(shí)間從零上升到90%值0.71.2mS
Vlm傳感器輸出電壓磁鋼丟失閥值121520mV

四.MT9000 引腳功能及封裝
圖6. SO24封裝引腳示意圖和引腳功能說明







引腳符號(hào)I/O類型功 能 描 述
1+Vo2IA橋阻傳感器2輸出正電壓
2+Vo1IA橋阻傳感器1輸出正電壓
3VDDSAMT9000數(shù)字部分電源正端
4VSSSAMT9000數(shù)字部分電源負(fù)端
5VSSASAMT9000模擬部分電源負(fù)端
6RESID高電平MT9000數(shù)字部分復(fù)位;平常時(shí)懸空或接地(因內(nèi)置下拉電阻)
7TEST1ID測(cè)試位, 平常時(shí)懸空或接地(因內(nèi)置下拉電阻)
8TEST2OD測(cè)試位, 平常時(shí)必須懸空
9DATA-CLKID當(dāng)MT9000進(jìn)入調(diào)整模式時(shí)輸入時(shí)鐘,平常時(shí)懸空或接地(因內(nèi)置下拉電阻)
10SMODEID當(dāng)MT9000進(jìn)入調(diào)整模式時(shí)輸入調(diào)整指令,平常時(shí)懸空或接地(因內(nèi)置下拉電阻)
11TEST3OD測(cè)試位, 平常時(shí)必須懸空
12VoutOA正常工作時(shí),輸出模擬線性電壓信號(hào);不正常工作時(shí),進(jìn)入診斷電壓范圍
13SENSINIA輸入信號(hào)調(diào)整檢測(cè)角度范圍
14VoffinIA輸入信號(hào)調(diào)整MT9000輸出信號(hào)的零點(diǎn).
15OFF2IA橋阻傳感器1輸出電壓的失調(diào)調(diào)整
16OFF1IA橋阻傳感器1輸出電壓的失調(diào)調(diào)整
17VDDASAMT9000 模擬部分電源正端
18VSSASAMT9000模擬部分電源負(fù)端
19TEST4ID測(cè)試位, 平常時(shí)懸空或接地(因內(nèi)置下拉電阻)
20TEST5ID測(cè)試位, 平常時(shí)懸空或接地(因內(nèi)置下拉電阻)
21VDDSAMT9000數(shù)字部分電源正端
22ToutOD調(diào)整時(shí)使用,提供橋阻1和2失調(diào)調(diào)整信號(hào);正常工作時(shí)不連接.
23-Vo2IA橋阻傳感器2輸出負(fù)電壓
24-Vo1IA橋阻傳感器1輸出負(fù)電壓
五. 應(yīng)用
提供基于磁阻效應(yīng)—由AMR MT41/43T和MT9000組成兩片方案的180°無接觸角度測(cè)量裝置,MT9000是專為AMR MT43T橋式磁敏電阻角度傳感器而設(shè)計(jì),因而與AMR MT41/43T橋式磁敏電阻的接口很匹配;是適用于兩路相差90°準(zhǔn)正弦波信號(hào)的處理; 輸出線性模擬電壓信號(hào)(5%VDDA---95%VDDA-)--角位置信號(hào).
MT9000 IC也適合于處理輸出兩路相差90°準(zhǔn)正弦波信號(hào)的其它傳感器.



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