ZHCABK3 January   2022 TMCS1100 , TMCS1100-Q1 , TMCS1101 , TMCS1101-Q1 , TMCS1107 , TMCS1107-Q1 , TMCS1108 , TMCS1108-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2器件运行
  5. 3接地
  6. 4测量范围
    1. 4.1 摆幅限制
    2. 4.2 噪声限制
  7. 5外部磁场
    1. 5.1 地球磁场
    2. 5.2 导通路径
    3. 5.3 其他磁性组件
  8. 6缓解外部磁场的影响
    1. 6.1 屏蔽
    2. 6.2 校准
  9. 7总结

接地

TMCS110x 器件系列的一个关键特性是温度补偿。这让给定的 TMCS110x 器件能够在整个温度范围和使用寿命期内实现 ±0.5% 的低灵敏度漂移。该补偿是通过采用时钟的内部电路实现的,其中包含脉冲元件,因此需要设计合理的接地路径。虽然在器件接地与中央系统接地之间采用低电阻路径通常都是一个很好的做法,但是数字时钟会提供动态电流分量,而这可能会进一步影响测量精度。因此,Equation2 用于估算给定器件接地至系统接地返回路径上可能观察到哪种类型的失调,其中电阻和电感值可以从 TMCS1100 GND 引脚与系统接地之间的层或迹线进行量化。

Equation1. VGND偏移=IQR跟踪+L跟踪Diqdt

随着系统接地路径变得更加复杂,这些伪影的影响会随着器件输出的偏移和噪声的增加而变得更加明显。为了证明这一点,这里使用了长分立式线圈来代替 TMCS1100EVM 上的接地层,从而模拟模块 GND 引脚与系统 GND 之间的长迹线。此外,还从 EVM 上移除旁路电容器,以在最坏情况下查看这些伪影对器件的影响。具有“较差”电感接地路径的 TMCS1100EVM 显示了未向器件施加输入电流时这种状态下 A2 器件型号的输出。

GUID-20210930-SS0I-TRWQ-NSDK-2BGGC3QBFGG1-low.gif图 3-1 具有“较差”电感接地路径的 TMCS1100EVM

理想的接地路径是从器件的 GND 引脚到电路板的系统 GND 的直接路径,并且使用尽可能宽的迹线,以便最大限度地减少两个连接点之间的电阻和电感。最好是在 TMCS1100EVM 上使用一个 GND 层。TMCS1100EVM 默认“良好”接地路径显示了理想接地条件下 A1 型号的输出。

GUID-20210930-SS0I-WTHR-7N4P-H4KWDNQ0GNS2-low.gif图 3-2 TMCS1100EVM 默认“良好”接地路径

请注意,该器件的“良好”接地仍会保留反弹伪影。这是正常现象,因为用于补偿温度和生命周期漂移的采样积分器会产生系统噪声,后续小节中会对此进行深入讨论。在大多数设计中,并非总是能够实现此上所述的宽接地层,但必须考虑到器件 GND 引脚如何与系统的真实接地进行连接,以获得最佳性能。