了解電荷放大器頻率響應(yīng)

    Allegro MicroSystems 的A1337被描述為高度集成、基于霍爾效應(yīng)的 0° 至 360° 角度傳感器。它包括各種集成信號(hào)處理和便捷的數(shù)字通信。

    圖表取自A1337數(shù)據(jù)表。
    我真正欣賞的一件事是有關(guān)磁鐵物理配置的清晰信息。

    如下圖所示，A1337 有兩個(gè)霍爾元件。據(jù)我所知，擁有兩個(gè)元素的目的只是為了提供冗余。

    圖表取自A1337數(shù)據(jù)表。

    每個(gè)基于霍爾元件的傳感器都可以測(cè)量與平行于 IC 表面的磁體相關(guān)的磁場(chǎng)矢量方向。另一種說(shuō)法是，IC 可以監(jiān)控放置在芯片表面附近的磁鐵的旋轉(zhuǎn)。（我想可以旋轉(zhuǎn) IC 而不是磁鐵，但這將是更尷尬的方法......）

    圖表取自A1337數(shù)據(jù)表。
    因此，A1337 間接測(cè)量旋轉(zhuǎn)：磁鐵與您想要監(jiān)控的任何物體耦合，A1337 測(cè)量磁鐵的角度行為。
    合適的磁鐵
    A1337 負(fù)責(zé)角度測(cè)量中涉及的各種細(xì)節(jié)，但它本身并不購(gòu)買(mǎi)磁鐵。它也不會(huì)安裝磁鐵并確保其正確對(duì)齊。我不得不承認(rèn)這對(duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)主要障礙，因?yàn)槲矣X(jué)得自己沒(méi)有資格處理磁鐵問(wèn)題。

    不過(guò)，如果您比我大膽一點(diǎn)，那么如果您密切關(guān)注數(shù)據(jù)表，您應(yīng)該能夠想出一個(gè)可行的解決方案。下圖顯示了基于 A1337 默認(rèn)配置的正確磁鐵排列。

    圖表取自A1337數(shù)據(jù)表。
    就磁鐵本身而言，Allegro 建議您聯(lián)系他們以獲取有關(guān)磁鐵選擇的詳細(xì)信息。這無(wú)疑是一個(gè)好主意，盡管數(shù)據(jù)表確實(shí)包含一些幫助您入門(mén)的信息：
    表取自A1337數(shù)據(jù)表。
    角度與轉(zhuǎn)速
    A1337 是一款角度傳感器。然而，如果你知道了角度，你也就知道了角速度；您所需要做的就是監(jiān)控角度隨時(shí)間的變化。因此，角度傳感器是監(jiān)測(cè)物體旋轉(zhuǎn)速度的一種非常合理的方法。
    事實(shí)證明，A1337 兼容相當(dāng)高的角速度（高達(dá) 30,000 RPM，“精度較低”）。然而，重要的是要認(rèn)識(shí)到角度精度和轉(zhuǎn)速之間存在反比關(guān)系。這是一個(gè)延遲問(wèn)題。
    毫不奇怪，旋轉(zhuǎn)磁體的狀態(tài)不會(huì)立即反映在 A1337 的輸出數(shù)據(jù)中。完成所有這些測(cè)量工作需要一些時(shí)間。如果磁體緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)前輸出數(shù)據(jù)仍然是磁體當(dāng)前位置的相當(dāng)準(zhǔn)確的表示。但隨著角速度的增加，延遲會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)與實(shí)際位置之間的差異越來(lái)越大。
    A1337 數(shù)據(jù)表表明它可以提供高達(dá)約 500 RPM 的完整（即 12 位）分辨率。對(duì)于高于 500 RPM 的角速度，您需要切換到“高 RPM”模式，該模式以分辨率換取速度：刷新率顯著提高，但分辨率降低至 10 位。
    看來(lái) Allegro 選擇了 7600 RPM 作為閾值，在此閾值下 A1337 的性能不再令人印象深刻。您仍然可以獲得角度數(shù)據(jù)，但在此 RPM 范圍內(nèi)，您可能使用該設(shè)備來(lái)測(cè)量角速度。