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ABS系統用輪速傳感器AD22157
摘要：AD22157是AD公司生產的一種基于霍爾效應的傳感器，可作為車速傳感器應用于汽車的ABS系統中。它具有較大的測速范圍和較寬的使用溫度范圍，并且采用二線制電流操作，使用方便；還具有氣隙診斷和反向電壓保護功能。文中介紹了AD22157的內部結構及其工作原理，并對其誤差源作了簡要的說明。關鍵詞：霍爾效應；差模信號；誤差源；調制；AD22157
１ 概述
ＡＤ２２１５７是一種混合信號磁場轉換器，它具有很大的測速范圍（０～２５００Ｈｚ）和較寬的操作溫度范圍（－４０～１５０℃），同時具有二線制電流操作、氣隙診斷和反向電壓保護（－３０Ｖ）等一系列特性。它可在較大的車速范圍內對汽車鐵磁性目標輪進行車速與轉動方向的測量。此外，還可在傳送系統作傳輸速度的測量、接近測量、位移測量等。
ＡＤ２２１５７的結構框圖如圖１所示。
２ ＡＤ２２１５７的主要特性
ＡＤ２２１５７采用二線制電流回路操作方式，適于在－４０～１５０℃的溫度范圍、＋２０Ｖ直流供電情況下持續工作，且在瞬時電壓高達＋２７Ｖ時仍能維持正常工作。
ＡＤ２２１５７輪速傳感器的輸出電流脈沖為７ｍＡ或１４ｍＡ（靜止偏置值為７ｍＡ）?該傳感器的輸出電流脈沖的上升沿可準確定位于目標輪的輪轂。輸出脈沖寬度則可由目標輪的運動方向和磁場強度來決定，并可按照主流系統制造商所推薦的現行工業標準編碼為一組根據目標輪的運動方向和磁場強度預先定義的時間間隔。
它的脈沖寬度可根據所測量的差模磁場強度的不同而有所不同：ΔＢ＞４ｍＴ（正常磁場）、２ｍＴ＜ΔＢ＜４ｍＴ（低磁范圍）、ΔＢ＜２ｍＴ（極低磁范圍）三種不同磁場中具有不同的寬度輸出。另外，在正常和低磁情況下，它還可提供車輪轉動方向的測量。
在不同磁場強度范圍下，其輸出脈沖寬度的情況如圖２所示。
在初始上電、目標輪停止或其它原因造成檢測不到動態信號時，一個安全停止的失敗信號就會以大約１．５Ｈｚ的頻率重復產生。
ＡＤ２２１５７傳感器內部集成有霍爾單元，并有相應的電路來減小霍爾器件參數的溫漂，在與ＳｍＣｏ磁鐵搭配使用時，該器件的補償效果最佳。該結構充分發揮了ＣＭＯＳ電路線性度高和ＤＭＯＳ電路電壓高的優點，因而能夠使傳感器在要求的環境下準確工作。
ＡＤ２２１５７還包括一個適應性的差模過零檢測器，它能準確地檢測出目標輪輪轂的位置。此結構減小了由于封裝和溫度對霍爾傳感器陣列所造成的、使其輸出脈沖的上升沿與上升沿之間時間間隔存在２％偏差的影響。
為保證測量的精確度，ＡＤ２２１５７舍棄了每次上電時或停止時的４個脈沖
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