[发明专利]一种用于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置

说明书

本发明公开了一种用于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置，基准源模块和信号处理前端模块分别连接霍尔器件角度传感器，基准源模块为霍尔器件角度传感器提供稳定的激励源，霍尔器件角度传感器测得系统的角度信息，并传送至信号处理前端模块，信号处理前端模块将接收到的模拟信号在规定带宽内实现降噪处理和阻抗匹配，处理后的模拟信号经模数转换器量化为数字信号，数据处理模块一方面将量化的数字信号进行处理运算，转换为霍尔器件角度检测系统中对应的角度值，通过通信接口模块与外部设备进行信息交互；另一方面产生模数转换器所需的控制信号，对模数转换器进行相应的参数设置。

技术领域

本发明属于角度检测技术领域，涉及一种用于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置。

背景技术

角度测量传感器一般有接触式和非接触式两种方法。接触式角度测量传感器由于存在机械接触，使用寿命和测量精度受到了很大限制；基于霍尔器件的磁效应(磁电转换)的非接触式角度磁敏感传感器，由于其结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高等优点，被广泛用于各种工程测量领域。

目前，在航天、航空系统和工业控制等领域中，需要检测的角度信号的量级越来越小，要求更高精度的信号处理装置。在采用的霍尔线性器件的角度检测系统中，一方面，由于输出信号为幅值较小的模拟量，信号处理是否合理，能否获取分辨率较高、可靠性较强的角度测量值，直接影响到检测的精度；另外一方面，随着产品的愈加小型化，对信号处理装置的尺寸要求也越来越紧凑。因此，在霍尔器件角度检测系统中需要一种高带宽、高精度、高动态范围、高集成度的信号处理装置。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种用于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置，该装置能够精确地检测出霍尔器件角度传感器的角度值，将霍尔器件角度传感器输出的模拟信号进行有效地降噪处理，进行量化和数据处理后传输给外部设备对输出信号实时进行采集。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供用于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置，其包括基准源模块、信号处理前端模块、模数转换模块、数据处理模块、通信接口模块，基准源模块和信号处理前端模块分别连接霍尔器件角度传感器，基准源模块为霍尔器件角度传感器提供稳定的激励源，霍尔器件角度传感器测得系统的角度信息，并传送至信号处理前端模块，信号处理前端模块将接收到的模拟信号在规定带宽内实现降噪处理和阻抗匹配，处理后的模拟信号经模数转换器量化为数字信号，数据处理模块一方面将量化的数字信号进行处理运算，转换为霍尔器件角度检测系统中对应的角度值，通过通信接口模块与外部设备进行信息交互；另一方面产生模数转换器所需的控制信号，对模数转换器进行相应的参数设置。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的用于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置，链路清晰，在很宽频域范围内实现高精度的角度测量，并且体积小巧，使用灵活方便，增益可调，能够方便用户在不同的工作条件和应用场所寻找最佳的工作参数。

附图说明

图1是基于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置的原理框图。

图2是信号处理前端模块电路原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明用于霍尔器件角度检测系统的信号处理装置的设计指标如下：

体积小：4CM*4CM*2CM；

重量轻：不大于0.1Kg；

功耗小：不大于1W；

高带宽条件下，实现了较高地信噪比：50dB(带宽70kHz)；