TIDA-00176

采用高分辨率位置插值的 Sin/Cos 编码器的连接参考设计

TIDA-00176

设计文件

概述

TIDA-00176 参考设计是针对正弦/余弦位置编码器且符合 EMC 标准的工业接口。其应用包括需精确速度和位置控制的工业驱动。
该设计采用 16 位双路取样 ADC 且可使用插入式兼容 14 或 12 位版本,从而可优化性能和成本。此外,TIDA-00176 还允许通过 SPI 和 QEP 接口以轻松连接到外部处理器,同时允许使用可选、嵌入式 ADC。为实现快速评估,该设计提供了适用于 Piccolo F28069M MCU LaunchPad 的示例固件,该固件可输出来自正弦/余弦编码器的实测角,同时可通过 MCU 的 USB 虚拟 COM 端口提供高达 28 位的分辨率。

特性
  • 符合 EMC 标准的工业接口设计适用于带 1Vpp 差动输出(2.5V 偏移)以及高达 500kHz 输入频率的正弦/余弦编码器
  • 高分辨率插值位置、高达 28 位的分辨率以及长达 70m 的实测电缆长度
  • 可实现 16 位双路 SAR ADC 和 MCU 嵌入式 ADC 同步使用的双路模拟信号链可同时对路径和/或单路径的优化进行评估,从而提高防噪性能并降低带宽
  • 可通过 SPI 和 QEP 接口轻松连接到 MCU,同时凭借插入式兼容 14 或 12 位 ADC 还可满足成本优化待决的分辨率要求
  • 借助适用于 C2000 MCU 且带以 16kHz 算得的高分辨率角度以及通过 USB 虚拟 COM 端口实现的角度数据发送功能的示例固件,可轻松完成性能评估
  • 经测试符合 IEC61000-4-2、4-4 和 4-5 要求(ESD、EFT 和浪涌 EMC 抗扰度要求)
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDRF54.PDF (758 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRF55.PDF (48 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRF58.PDF (388 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRF57.ZIP (3771 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCAF2.ZIP (1051 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRF56.PDF (3063 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

Precision ADCs

ADS8354双路 700kSPS 16 位、同步采样 SAR 模数转换器 (ADC)

数据表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 转换器(集成 FET)

TPS54040A具有 Eco-Mode 的 3.5V 至 42V 输入、0.5A 降压转换器

数据表: PDF
串联电压基准

REF20333.3V Vref、低温漂、低功耗、双输出 Vref 和 Vref/2 电压基准

数据表: PDF | HTML
全差分放大器

THS4531A超低功耗、RRO、全差动放大器

数据表: PDF
比较器

TLV32025.5V 高速双路推挽比较器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS717具有使能功能的 150mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS799具有低噪声和使能功能的 200mA、低 IQ、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML
高速运算放大器 (GBW ≥ 50MHz)

OPA23652.2V、50MHz、低噪声单电源轨到轨运算放大器

数据表: PDF | HTML

开始开发

软件

代码示例或演示

TIDCAF3 TIDA-00176 Sin/Cos Encoders Example Firmware

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 用户指南 TI 参考设计 - 采用高分辨率位置插值的正弦/余弦编码器的接口 (Rev. A) 英语版 (Rev.A) 2016年 1月 6日
技术文章 Designing an EMC-compliant interface to motor position encoders – Part 5 PDF | HTML 2015年 11月 10日

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