Прецизионный линейный датчик магнитного поля от Allegro Microsystems

Фирма Allegro Microsystems интегрировала большое количество элементов в одном компактном корпусе нового программируемого прецизионного датчика магнитного поля A1342. Компонент, включающий цепи диагностики и конденсаторы, имеет рабочий диапазон измерений от ±40 до ±1800 Гс.

Новый датчик в монолитном корпусе на основе техпроцесса BiCMOS включает: чувствительный элемент Холла, цепь температурной компенсации (как по чувствительности, так и смещению), усилитель слабых сигналов, цепь динамического подавления смещения, цепь выходной линеаризации, цепь диагностики.

Компонент A1342 с автомобильной сертификацией AEC-Q100, включает 16-разрядный АЦП с возможностью выбора частотного диапазона и 4-фазную модулирующую стабилизацию, минимизирующую влияние температуры. Мультисегментная температурная компенсация предусмотрена с завода для обеспечения постоянных рабочих параметров на всём рабочем температурном диапазоне.

По словам разработчиков, ключевой возможностью компонента является высокая линейность выходных данных при нелинейных входных показателях магнитных полей. Для этого в чипе предусмотрена 16-сегментная линеаризация с возможностью пользовательской настройки. К каждому сегменту применяется свой коэффициент. Значения коэффициентов хранятся в памяти EEPROM.

Новый компонент имеет две настраиваемых опции вывода с открытым стоком: односторонняя полубайтовая передача (SENT) либо ШИМ. В дополнение к SAEJ2716 (SENT) есть также две фирменных опции: SSENT и ASENT. Фирменная быстрая опция SENT обеспечивает более высокой скоростью обмена данными.

Оба протокола позволяют отдельным датчикам на одной линии входить в режим диагностики, в то время как другие продолжают отвечать на запросы. Выходное разрешение – 12 бит, но для линеаризации без искажения сигнала также предусмотрено по дополнительному сегменту сверху и снизу выходного диапазона. Затухание сигнала может задаваться для достижения компромисса между электромагнитной совместимостью и скоростью работы.

В компоненте предусмотрена полноценная валидации сигналов и цепей, включая использование встроенной магнитной катушки для воздействия на датчик Холла и выполнение самодиагностики логики цифровой подсистемы. К функциям безопасности, реализованным в датчике, относятся: защита от перенапряжения, недостатка напряжения и перегрева; обнаружение недопустимого уровня магнитного поля, разрыва цепи для всех трёх выводов.

Память EEPROM хранит не только значения коэффициентов и настройки, но и включает пользовательскую область. Поддерживается одинарная и двойная коррекция ошибок. Выход компонента выдаёт данные ШИМ или SENT, но и работает в качестве двунаправленного канала для программирования. Вывод Vcc действует в качестве второго соединения при программировании компонента.

Датчик A1342 выпускается в особом 3-выводном корпусе с монтажом через отверстия в плате. Компоненты с индексом UC включают конденсаторы для улучшения электростатической совместимости. Нижняя пластиковая планка не несёт функциональности, а используется для более безопасной транспортировки датчика.