TIDA-010947

Diseño de referencia de codificador compacto de ángulos absolutos de baja latencia y alta resolución

TIDA-010947

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Información general

Este diseño de referencia demuestra un diseño de circuito de codificador de ángulo giratorio, magnético, absoluto, de una sola vuelta y factor de forma pequeño que utiliza un sensor de ángulo AMR de 360° analógico de alta precisión con salidas analógicas ratiométricas de seno/coseno diferencial y detección de cuadrantes integrada mediante sensores Hall. El microcontrolador (MCU) Cortex M0 incluye convertidores analógico a digital (ADC) de muestreo doble con 12 bits y 4 MSPS y una resolución efectiva de hasta 14 bits a 250 ksps con promediación de hardware para calcular ángulos absolutos con bajo ruido y baja latencia y, por último, un transmisor/receptor asíncrono universal (UART) de 4 megabaudios para transmitir datos a una alta velocidad. El codificador absoluto requiere una tensión de suministro de entrada de 5 V con una tolerancia de ±10 % y ofrece una interfaz de comunicación bidireccional mediante un transceptor RS-485 semidúplex.

Funciones
  • Ángulo rotativo absoluto de bajo ruido mejor que 15ENOB, error de precisión de ángulo inferior a 0.05° a 25 °C y una baja latencia de 16 µs
  • Los pequeños encapsulados IC permiten una PCB circular compacta con un diámetro de 30mm
  • El sensor AMR y los sensores Hall integrados para detección de cuadrantes permiten mediciones completas de 360° y reducen la extensión de la lista de materiales (BOM)
  • El amplio rango de funcionamiento del campo magnético de 20 mT a 1 T permite una colocación mecánica flexible
  • El convertidor analógico a digital (ADC) doble de 12 bits que viene integrado al microcontrolador (MCU) junto con un sobremuestreo de hasta 128 × y un acelerador matemático ayudan a mejorar la eficiencia del sistema y reducir sus costos
  • El transceptor RS-485 con terminación conmutable integrada de 120 Ω en un encapsulado VSON-10 ayuda a reducir la lista de materiales (BOM) y el espacio
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

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Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

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Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

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Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

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Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

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Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Amplificadores de propósito general

TLV9062Amplificador operacional doble de 5.5 V y 10 MHz

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Sensores de posición lineal y angular multieje

TMAG6180-Q1Sensor de ángulo AMR analógico de alta precisión automotriz con rango angular de 360°

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A05Regulador de tensión de caída ultrabaja de 200 mA, bajo coeficiente intelectual, precisión alta, con

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Transceptores RS-485 y RS-422

THVD1454Transceptor RS-485 semidúplex de 3 V a 5.5 V con terminación integrada conmutable de 120 Ω.

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MCU Arm Cortex-M0+

MSPM0G3507MCU Arm® Cortex® M0+ de 80 MHz con 2 ADC de 4 Msps, DAC, 3 COMP, 2 OPA, CAN-FD, MATHACL con SRAM de

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño High Resolution Low Latency Compact Absolute Angle Encoder Reference Design With AMR Sensor PDF | HTML 30/09/2024

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