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EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角一體化傳感器的研究

方向盤的轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器是汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分,其輸出信號(hào)的品質(zhì)直接影響電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能。為了滿足電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)方向盤轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角的測量要求,本文研究了一種同時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)的非接觸式智能傳感器。首先,本文對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器進(jìn)行了分析,并對(duì)能夠同時(shí)提供復(fù)合信號(hào)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角傳感器進(jìn)行了重點(diǎn)討論。

然后介紹了霍爾效應(yīng)的基本理論,并對(duì)轉(zhuǎn)矩的常用測量方法進(jìn)行了歸納總結(jié)。根據(jù)汽車轉(zhuǎn)向特性及霍爾芯片的性能,提出了一種全新的測量方法,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)矩的同時(shí)測量。其次,通過對(duì)齒輪傳動(dòng)的推導(dǎo)分析,確定了齒輪的基本參數(shù)要求,并對(duì)傳感器總成中的各傳動(dòng)齒輪進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。再次,對(duì)傳感器的電路進(jìn)行了模塊化的設(shè)計(jì)。本文將傳感器的測量電路分為單片機(jī)管理模塊、轉(zhuǎn)矩傳感器芯片模塊、角度傳感器電路芯片模塊,并分別對(duì)各測量電路進(jìn)行了選材和設(shè)計(jì)。

復(fù)合式磁傳感器

弱磁探測技術(shù)的發(fā)展，歸根結(jié)底依靠的是磁傳感器技術(shù)的進(jìn)步。近年來，隨著各種物理效應(yīng)在磁場測量中的應(yīng)用，各種弱磁測量的方法已經(jīng)逐漸趨于完善，而根據(jù)不同測量方法，各類磁傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。從霍爾效應(yīng)磁傳感器、磁通門磁傳感器、磁電阻傳感器到光泵磁強(qiáng)計(jì)和超導(dǎo)量子干涉器件(SQUID)，磁傳感器技術(shù)不斷的向前發(fā)展。這其中，為熟知的探測精度達(dá)到fT量級(jí)的弱磁傳感器當(dāng)屬基于超導(dǎo)約瑟夫森效應(yīng)的超導(dǎo)量子干涉器件。目前，單獨(dú)的SQUID 器件在低溫下靈敏度可以達(dá)到0.2—2 pT，而通過加入耦合線圈磁通放大器，在4.2 K靈敏度可以達(dá)到10 fT 以下。然而，對(duì)于低溫超導(dǎo)SQUID 而言，需要昂貴的低溫制冷設(shè)備(液氦、低溫制冷機(jī)等)；高溫超導(dǎo)SQUID由于超導(dǎo)材料的相干長度短，在約瑟夫森結(jié)的制備方面存在困難。這些因素都制約了SQUID的大規(guī)模應(yīng)用。

伴隨著科技進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展，除了靈敏度之外，人們也對(duì)磁傳感器的尺寸、穩(wěn)定性、功耗、制備工藝的簡單化等提出了越來越高的要求。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。其中，基于巨磁電阻(GMR)及隧道磁電阻(TMR)效應(yīng)制備的磁電阻傳感器因其飽和磁場較低、單位磁場靈敏度高、溫度特性穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛用于生產(chǎn)應(yīng)用中。特別是TMR磁傳感器，擁有小型化、低成本、低功耗、高集成性、高相應(yīng)頻率和高靈敏度特性，使其成為未來競爭的制高點(diǎn)。

另一方面，作為高靈敏度傳感器而言，GMR和TMR的固有噪聲仍然較大，特別是在低頻下，傳感器存在明顯的1/f 噪聲。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。

CMOS圖像傳感器Ic設(shè)置參數(shù)是否有規(guī)定

CMOS圖像傳感器ic的關(guān)鍵參數(shù)：ISO感光度（表示傳統(tǒng)相機(jī)所使用的底片的感光度。當(dāng)ISO數(shù)值越大時(shí)，感光度就越大）、分辨率（像素）、暗電流（在沒有入射光時(shí)光點(diǎn)二極管所釋放的電流量，一下被隔離的反向偏置的光電二極管即使在沒有任何光照的條件下，也會(huì)產(chǎn)生放點(diǎn)現(xiàn)象）、噪聲特性（主要由于數(shù)碼相機(jī)本身采用的大量電子器件，在拍攝影像質(zhì)量時(shí)很容易受到電子元器件的電磁溢波干擾，CMOS圖像傳感器上殘留的能量以及運(yùn)作環(huán)境溫度的上升，就會(huì)產(chǎn)生自然噪聲）、快門方式（主要分成卷簾式快門（Rolliong Shutter）和全局式快門（Global Shutter），卷簾式快門的優(yōu)勢在于沒有采樣保持單元，結(jié)構(gòu)簡單噪音低、全局式快門的優(yōu)勢在于拍攝運(yùn)動(dòng)物體不會(huì)失真）、動(dòng)態(tài)范圍（傳感器非飽和信號(hào)上限與暗條件下噪聲均方差之比）