3 测量非线性

除了磁体的材料属性会影响磁场强度，机械不同轴性和公差可能会导致角度计算出现非线性。

总体而言，将可观察到的最终误差结果分为四大类：每一类都会对测量线性度产生直接影响，需要恰当管理以最大程度减小最终角度误差。分别是：

• 振幅不匹配
• 偏移量
• 相位误差
• 失真

振幅不匹配

振幅不匹配是影响精确度的主要因素。在绘制相互对抗的独立输入时，可以与理想的单位圆进行比较。

图 3-1 振幅不匹配非线性

请注意在轴交叉处，误差为零。在交叉处之间的点，误差可能非常大。通常，通过向两个输入源中的任意一个应用标准化因子来管理误差。较大输入的振幅可能需要衰减，而较小输入的振幅可能需要增加增益。TMAG5170 和 TMAG5273 中均集成有此功能，以协助系统校准。

在需要双传感器或冗余传感器的情况下，由于传感器放置，振幅匹配是一个需要特别关注的问题。TMAG5170D-Q1 通过垂直堆叠每个传感器来简化传感器放置难题。这减少了产生不同程度的振幅失配的机械放置误差。

失调

输入参考失调电压可导致输入无法以零为中心。这种不平衡会导致单位圆无法正确居中。

图 3-2 失调电压非线性

相位误差

用于反正切计算的两个输入之间的相位误差是由于输入异相大于或小于 90 度所导致的。在共同作用下，这些输入所生成的图与振幅不匹配的情况相似，但没有沿两个轴偏斜。

图 3-3 相位误差非线性

失真

失真是由于感应的磁性输入不是纯正弦波所导致的。这可能是由各种因素造成的，例如磁体范围不一致或磁体形状不规则。例如，旋转非圆形磁体或改变与传感器的距离可能会导致输入呈现更复杂的非线性。

图 3-4 输入失真非线性