摩托車用霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器的研究與開發(fā)

傳統(tǒng)的摩托車曲軸轉(zhuǎn)速傳感器一般使用磁電式傳感器。當(dāng)物體接近傳感器檢測面時(shí)，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低,但存在下述缺點(diǎn):一是其輸出信號(hào)的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。若車速過慢,其輸出信號(hào)低于1V,電控單元就無法檢測。若車速過快,其輸出信號(hào)電壓值過高,會(huì)出現(xiàn)次脈沖,檢測結(jié)果與真實(shí)轉(zhuǎn)速不符;二是抗電磁波干擾能力差?；魻栃?yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器則能克服上述的缺點(diǎn)。

摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境較為惡劣,震動(dòng)大,油污多,而霍爾傳感器具有無觸點(diǎn)、長壽命、高可靠性、無火花、無自激振蕩、溫度性能好、抗污染能力強(qiáng)、構(gòu)造簡單、堅(jiān)固、體積小、耐沖擊等諸多優(yōu)點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了摩托車上使用霍爾效應(yīng)式傳感器是個(gè)很好的選擇。在MTJ中，中間的絕緣層很薄(幾個(gè)納米)，使得可以有大量電子隧穿通過。對霍爾轉(zhuǎn)速傳感器磁路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,確定了適合于摩托車具體應(yīng)用環(huán)境的信號(hào)發(fā)生方案,選擇了合適的霍爾芯片,通過對磁性材料的分析比較確定了性價(jià)比高的材料;用有限元分析軟件FEMM對磁路進(jìn)行模擬,從原理上論證了方案的可行性。

基于IC的數(shù)字化低電平射頻前端設(shè)計(jì)

介紹了基于IC的上海光源儲(chǔ)存環(huán)新一代集成數(shù)字化低電平控制器的射頻前端設(shè)計(jì)、制造和性能測試。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅-藍(lán)寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會(huì)發(fā)生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。用L-C濾波電路在保證性能的基礎(chǔ)上顯著減小了系統(tǒng)的體積;用有源混頻器使本振需求僅為-10dBm,減小了系統(tǒng)對本振信號(hào)放大器的需求。前端通道的線性度范圍達(dá)到30dB;采用可變放大器有利于通道內(nèi)的電平匹配;RMS幅度誤差在±0.15%以內(nèi),RMS相位誤差在±0.2°以內(nèi);各個(gè)通道間的耦合干擾小于-70dB。

深圳瑞泰威科技有限公司是國內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號(hào)。并且在探測精度方面相比于SQUID、光泵磁力儀等高靈敏度磁傳感器仍然有較大差距，這也限制了其在生物磁性、等一些弱磁探測領(lǐng)域的應(yīng)用。與國內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準(zhǔn)等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無線通信IC、消費(fèi)類IC等行業(yè)。

密度多傳感器多目標(biāo)跟蹤算法研究

同時(shí),隨著信息處理技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展,人們開始嘗試使用多個(gè)傳感器來估計(jì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),試圖利用更多的量測信息來降低環(huán)境對目標(biāo)跟蹤造成的影響。但應(yīng)用為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。如何將多個(gè)傳感器的量測數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)融合,得到比單個(gè)傳感器更優(yōu)越的跟蹤性能,是多傳感器多目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。近年來,基于隨機(jī)有限集理論的多傳感器多目標(biāo)跟蹤方法開始受到研究學(xué)者的關(guān)注。

這類方法采用串行系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并把多目標(biāo)狀態(tài)集合和傳感器量測集合分別建模為隨機(jī)有限集集合,從而將多傳感多目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)問題轉(zhuǎn)化為多個(gè)單傳感器貝葉斯濾波問題,有效避免了多傳感器融合中的量測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)以及傳統(tǒng)多目標(biāo)跟蹤方法中的目標(biāo)與量測之間的關(guān)聯(lián),是一種解決復(fù)雜環(huán)境下多目標(biāo)跟蹤的新途徑。其中基于磁電阻效應(yīng)的傳感器因其具備高靈敏度、功耗低、體積小、加工技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)正在越來越大規(guī)模的使用。本基于隨機(jī)有限集理論以及概率假設(shè)密度(PHD)濾波,對多傳感器多目標(biāo)跟蹤方法展開了深入的研究,取得的主要成果如下:1.關(guān)于檢測概率引起的傳感器更新順序問題。在迭代形式的多傳感器PHD(Iterated corrector PHD,IC-PHD)濾波中,跟蹤結(jié)果的好壞主要取決于后一個(gè)更新傳感器的檢測概率。當(dāng)該傳感器的檢測概率較低時(shí),極易造成整個(gè)多傳感器系統(tǒng)發(fā)生漏檢。

不同類型接近傳感器的工作原理

電容式接近傳感器的工作原理：電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成，由傳感器的檢測面與大地間構(gòu)成一個(gè)電容器，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。遠(yuǎn)端溫度二極管溫度傳感器采用外部連接成PN結(jié)的晶體管作為檢測元件，包括使用一個(gè)或多個(gè)外部晶體管測量溫度所需的全部信號(hào)調(diào)理電路。當(dāng)物體接近傳感器檢測面時(shí)，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)。

電感式接近傳感器的工作原理：電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。除溫度傳感器之外，Maxim也提供風(fēng)扇控制器和溫度監(jiān)控器IC。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個(gè)交變電磁場，當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測面時(shí)，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過放大轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的開關(guān)信號(hào)，經(jīng)功率放大后輸出。

高頻振蕩型接近傳感器的工作原理：由LC高頻振蕩器和放大處理器電路組成，當(dāng)金屬物體接近振蕩感應(yīng)頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生渦流，使接近傳感器振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。今后可通過熱壓印等技術(shù)減小TMR—超導(dǎo)磁放大器間距，從而提高器件的靈敏度。所有金屬型傳感器的工作原理：所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個(gè)振蕩電路，電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標(biāo)物接近傳感器時(shí)，不論目標(biāo)物金屬種類如何，振蕩頻率都會(huì)提高。傳感器檢測到這個(gè)變化并輸出檢測信號(hào)。

有色金屬型傳感器的工作原理：有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。例如用壓力傳感器測量繪制內(nèi)燃機(jī)示功圖，在測量中不允許用水冷卻，并要求傳感器能耐高溫和體積小。它有一個(gè)振蕩電路，電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動(dòng)引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當(dāng)鋁或銅之類的有色金屬目標(biāo)物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率；當(dāng)鐵一類的黑色金屬目標(biāo)物接近傳感器時(shí)，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號(hào)。