[發明專利]一種可變磁阻速度傳感器的接口電路

在審

• 申請號: 202011378844.1
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112305255A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 李強;鄭鯤鯤
• 申請（專利權）人: 廣東澳鴻科技有限公司
• 主分類號: G01P3/46
• 分類號: G01P3/46;G01P3/488;G01P3/489;H03K19/0175
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 許軻

本發明公開了一種可變磁阻速度傳感器的接口電路，其包括分別通過源電阻RSP和RSN從傳感器輸出端引出的VRSP輸入線路和VRSN輸入線路，VRSP輸入線路和VRSN輸入線路分別連接至比較器COMP的同相和反相輸入端，并且在兩線路之間并接有峰值處理電路，CLAMP電路和輸入共模電平控制電路，所述峰值處理電路的輸出端依次連接模數轉換模塊ADC和數模轉換模塊DAC，所述比較器COMP的輸出端分別連接自適應濾波時間控制模塊和自適應濾波模塊，自適應濾波時間控制模塊同時與自適應濾波模塊相連接，自適應濾波模塊的輸出端連接至MCU。本發明能自適應遲滯閾值和自適應濾波時間，通過跟隨線圈所輸出交流感應電壓的幅值和頻率變化而改變遲滯閾值和濾波時間，進而達到自適應的目的。

技術領域

本發明涉及一種可變磁阻速度傳感器的接口電路，屬于汽車電子領域。

背景技術

可變磁阻速度傳感器是一種廣泛應用于汽車電子領域中曲軸、凸輪軸和傳動軸等場景中的傳感器件，用來監測轉動位置，角速和加速度等信息，并將其轉化成數字信號送到后級數字信號器，如MCU進行處理。可變磁阻速度傳感器通常為由一個鐵芯和永磁鐵組成的電磁鐵穿過感應線圈構成。當鐵磁極轉子，如一個齒輪輪齒(或其他靶的凸出部分)通過磁鐵表面時會引起磁通量的變化，使線圈感應出交流電壓，交流電壓的幅值和頻率會反應出轉子的位置和速度信息，由于是線圈傳感，一方面其輸出交流電壓的幅值的變化范圍很寬，從小于100mV到大于100V；另一方面其頻率會跟隨轉子的轉速從幾Hz到幾十kHz之間變化，這都給后級處理電路帶來了很大的難度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可自適應遲滯閾值和自適應濾波時間的可變磁阻傳感器接口處理電路。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種可變磁阻速度傳感器的接口電路，其包括分別通過源電阻RSP和源電阻RSN從傳感器輸出端引出的VRSP輸入線路和VRSN輸入線路，所述VRSP輸入線路和VRSN輸入線路分別連接至比較器COMP的同相輸入端和反相輸入端，并且在VRSP輸入線路和VRSN輸入線路之間并接有峰值處理電路，CLAMP電路和輸入共模電平控制電路，所述峰值處理電路的輸出端依次連接模數轉換模塊ADC和數模轉換模塊DAC，所述數模轉換模塊DAC的輸出端分別連接VRSP輸入線路和VRSN輸入線路，其將數字信號轉換成跟隨隨輸入信號幅值變化的遲滯電流I1和I2，所述比較器COMP的輸出端分別連接自適應濾波時間控制模塊和自適應濾波模塊，所述自適應濾波時間控制模塊同時與所述自適應濾波模塊相連接，自適應濾波模塊的信號輸出端連接至MCU。

進一步的，所述峰值處理電路包括緩沖器B1、緩沖器B2、場效應管PM1、場效應管PM2、電阻R1和電阻R2，所述緩沖器B1的同相輸入端連接VRSP輸入線路，反相輸入端和輸出端通過場效應管PM1和場效應管PM2連接至模數轉換模塊ADC的輸入端，同時還通過電阻R2接地，所述緩沖器B2的同相輸入端連接VRSN輸入線路，反相輸入端和輸出端通過電阻R1、場效應管PM1和場效應管PM2連接至模數轉換模塊ADC的輸入端，同時還通過電阻R2接地。

進一步的，所述場效應管PM1和場效應管PM2互為鏡像結構，場效應管PM1和場效應管PM2的柵極和源極相互連接，所述場效應管PM1的漏級連接緩沖器B1的輸出端，同時還通過電阻R1連接緩沖器B2的輸出端，所述場效應管PM2的漏級連接模數轉換模塊ADC的輸入端，同時還通過電阻R2接地。

進一步的，所述VRSP輸入線路或VRSN輸入線路上連接有比較器COMP1和比較器COMP2，所述比較器COMP1同相輸入端和比較器COMP2反相輸入端同時連接VRSP輸入線路或VRSN輸入線路，比較器COMP1反相輸入端和比較器COMP2同相輸入端接入外部信號，比較器COMP1和比較器COMP2輸出端通過或門連接至MCU。

進一步的，所述輸入共模電平控制電路包括電阻RINP，電阻RINN和診斷控制模塊，所述電阻RINP和電阻RINN相互串接在VRSP輸入線路和VRSN輸入線路之間，所述診斷控制模塊連接在電阻RINP和電阻RINN之間。