ZHCUDB7 September   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 LDC5072-Q1
      2. 2.3.2 MSPM0G3507
      3. 2.3.3 TPSM365R3
      4. 2.3.4 TLV9062
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 硬件设计
      1. 3.1.1 目标 PCB
      2. 3.1.2 线圈 PCB
      3. 3.1.3 信号链 PCB
        1. 3.1.3.1 电感式角度位置传感器前端原理图
        2. 3.1.3.2 差分转单端信号
      4. 3.1.4 MSPM0G3507 原理图设计
      5. 3.1.5 电源设计
    2. 3.2 绝对位置计算
    3. 3.3 软件设计
      1. 3.3.1 角度计算时序
      2. 3.3.2 旋转角度误差源和补偿
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 PCB 概述
      2. 4.1.2 编码器接口
    2. 4.2 软件
    3. 4.3 测试设置
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 电感式传感器正弦与余弦噪声测量
      2. 4.4.2 绝对角度噪声测量
      3. 4.4.3 旋转角度精度测量
      4. 4.4.4 气隙对噪声、四次电谐波及整体角度精度的影响
      5. 4.4.5 功耗测量
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局
      4. 5.1.4 Altium 工程文件
      5. 5.1.5 Gerber 文件
      6. 5.1.6 装配图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5.     商标
  12. 6作者简介

主要系统规格

表 1-1 提供了此参考设计的主要规格。

表 1-1 TIDA-010961 主要设计规格
参数 值(典型) 注释
功能 单圈感应式绝对角度编码器
电感式传感器类型 LDC5072-Q1 电感式模拟前端
检测 PCB 线圈外径 58mm
检测 PCB 线圈轴孔‌ 16mm
外线圈周期数 16
内线圈周期数 15
目标 PCB 与检测 PCB 之间的气隙 0.5mm(典型值),1.2mm(最大值) 可配置,请参阅图 1-1 中的定义
角度精度 ≤0.04° 25°C 时校准的偏移和增益误差
角度标准差分(标准差) ≤0.0015°
角度分辨率 (ENOB) 16.6 有效位数 (ENOB)
角度分辨率(数值) 32 位 (IQ21) 定制,MSPM0G3507 上特定
角度传播延迟(延时) 9.6μs 从电感式感应线圈有效采样点到角度计算完成的时间
有效角度采样率 32kHz 可配置
最大运行速度 未经过测试 更改低通滤波电容以提升性能,参见节 3.1.3.1
模数转换器 双通道 12 位 ADC,配备 8 倍过采样抽取滤波器 集成至 MSPM0G3507,过采样率最高可配置至 128 倍
模数转换器过采样率 2.85MSPS
(采样时间 250ns,转换时间 100ns)
可配置采样时间,最短 150ns
编码器连接器 12 引脚连接器 请参阅 表 4-2
接口 UART 2.5M 波特率
电源电压 12V ±10%
12V 输入下的功耗 468mW
工作温度范围 -40°C 至 125°C 在 25°C 环境温度下测试的参考设计
信号链 PCB 层数 6