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流向測(cè)量中用到的雙軸磁阻傳感器
實(shí)時(shí)流向測(cè)量的HMC1002雙軸磁阻傳感器。磁阻傳感器是利用磁原理測(cè)量地磁場沿載體坐標(biāo)系分量,再將載體坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到地理坐標(biāo)系下,通過數(shù)值計(jì)算、誤差校正可準(zhǔn)確地得出載體的航向角。HMC1002傳感器是簡單的電阻電橋設(shè)備,只需要一個(gè)供電電壓便可測(cè)量磁場。
HMC1002有2種方式可以消除或減少溫度漂移、非線性錯(cuò)誤、交叉軸影響,以及由于高磁場的存在而導(dǎo)致信號(hào)輸出的丟失:
①利用偏置電流帶技術(shù)。特定大小的電流流過偏置電流帶可以消除任何環(huán)境磁場。例如為減少汽車羅盤應(yīng)用中車體對(duì)地球磁場的影響,如果磁阻傳感器中的位置固定,則汽車對(duì)地球磁場的影響可以近似地看作為此磁場內(nèi)的位移,或者偏置。如果此偏置可以確定,那么利用偏置電流帶施加一個(gè)場強(qiáng)大小相同,方向相反的磁場可以進(jìn)行補(bǔ)償。偏置電流帶的另一種用途是可以驅(qū)動(dòng)電流通過電流帶,將精確地抵消測(cè)量磁場。這被稱作閉環(huán)結(jié)構(gòu),電流反饋信號(hào)是所施加磁場的直接度量。
②利用裝在芯片內(nèi)部的“置位/復(fù)位”電流帶,加以3.5A以上的脈沖電流(800e時(shí))即可以重新校準(zhǔn)或反置傳感器內(nèi)的敏感元件,該脈沖寬度可短至2μs,連續(xù)脈沖時(shí)平均耗電少于1mA(DC)??蛇x定為每50ms有一個(gè)2μs脈寬或者更長的脈沖以節(jié)電。唯一的要求是每個(gè)脈沖只在一個(gè)方向上施加。通過2次置位、復(fù)位操作,置位和復(fù)位的電壓輸出之差正是磁場值的2倍減去失調(diào)輸出,這是因?yàn)樵谥梦缓蛷?fù)位的條件下,傳感器的傳輸特性曲線斜率一正一負(fù),剛好抵消了橋路的失調(diào)輸出。利用第2種方式消除、減少信號(hào)輸出的丟失。