СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2014

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 47 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2014 Выходное напряжение Вход синус (дифференциальный) Вход косинус (дифференциальный) 5 4 3 2 1 Напряжение, В Шаг измерений 0 355 709 1063 1417 1771 2125 2479 2833 3187 3541 3895 4249 4603 4957 5311 5665 6019 6373 6727 7081 7435 7789 8143 8497 8851 –1 –2 –3 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Выходное напряжение, В Входное напряжение, В Шаг измерений 0 0,5 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141 151 161 171 181191 201 211 221 231 241 251 261271 281 291 –2,5 –2 –1,5 –1 –0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Выходное напряжение Вход синус (дифференциальный) Вход косинус (дифференциальный) Рис. 2. Передаточная функция микросхемы К1382НХ045 (зависимость выходного напряжения от фазы входного синусно-косинусного сигнала) Рис. 3. Передаточная функция микросхемы К1382НХ045 (нулевое положение смещено на 180°) Технические характеристики микро- схемы приведены в таблице. Для конфигурирования микросхе- мы предусмотрено два типа интер- фейсов: 1) SPI; 2) однопроводный OWI, совмещён- ный с аналоговым выходом. Интерфейс OWI позволяет миними- зировать количество проводов, иду- щих к датчику. В данном режиме дат- чик может иметь минимальный набор соединительных проводников: общий, шина питания и порт OWI. Для входа в режим конфигуриро- вания после подачи питания в тече- ние заданного времени необходи- мо подать специальную команду на шину OWI. После получения команды блок управления микросхемы отклю- чает ЦАП и производит конфигуриро- вание по двунаправленной шине OWI. Для применения настроек после кон- фигурирования необходимо выклю- чить и снова включить питание. Для обеспечения учёта и идентифи- кации датчиков EEPROM микросхемы содержит 32-битное поле идентифи- кации номера микросхемы CHIP_ID, доступное для программирования пользователю. На рисунке 2 показан пример зави- симости выходного напряжения от фазы входного синусно-косинусно- го сигнала, иллюстрирующий переда- точную характеристику микросхемы. Результаты измерений получены при работе с отключённым программиру- емым усилителем и крутизной преоб- разования 0,5. На рисунке 3 показана зависимость выходного напряжения от входного при тех же входных сигналах, но при запрограммированном смещении нуле- вого положения на 180°. П РИМЕНЕНИЯ Базовая схема применения микро- схемы К1382НХ045 при создании дат- чика угла с аналоговым выходом на основе магниторезисторов приведе- на на рисунке 4. На основе данной схемы был раз- работан датчик положения дроссель- ной заслонки для автомобилей ВАЗ. В качестве сенсоров использовал- ся сдвоенный магниторезистивный мост производства ЗАО «ЗНТЦ», ана- логичный по характеристикам мосту KMZ41. Датчик настраивается через порт OWI, совмещённый с аналого- вым выходом. Технические характеристики БИС К1382НХ045 Параметр Значение min тип max Напряжение питания, В 4,5 5 5,5 Ток потребления, мА – 12 15 Электрическое разрешение, градус – – 0,09 Угловая ошибка, градус –1,35 – 1,35 Настройка нулевого положения, градус 0 – 180/360 Нижний рабочий порог выходного напряжения, % от Vcc 5 – 30,5 Верхний рабочий порог выходного напряжения, % от Vcc 40 – 95 Вариация значений порогов, % от Vcc –3 – 3 Максимальный выходной ток, мА 2 – – Время включения, мс – – 7 Время преобразования, мкс – – 300 Время установления выходного сигнала, мс – – 6 Частота сигнала CLK интерфейса SPI/SSI, МГц – – 4 Диапазон регулировки коэффициента усиления 12 – 28 Диапазон рабочих температур, ° С –40 – 125 Работоспособность микросхемы проверена в диапазоне –60…+150 ° С