【经验】解析轮速传感器芯片常用输出协议
意瑞半导体的轮速传感器芯片提供了几种不同的输出协议，每种输出协议对应的输出信号都有一些区别，对应不同的应用场景以及程序的需求。根据特定的情况选取一个合适的轮速传感器输出协议非常重要。本文会介绍不同输出协议的区别及优劣势。表1总结了最常用的几种轮速传感器的输出协议。
*产品型号尾缀“C”的版本代表内置电容。
1. 标准协议
轮速传感器在测量齿轮转速时，被测量的运动部件会经过传感器的前端，引起磁力线密度的变化。标准协议是轮速传感器中最简单的协议，CH503（C）内置两个霍尔盘，将霍尔盘间的差分信号调整并且放大，当输入信号越过其最大值和最小值的算术平均值时发生切换（例如正弦信号的过零点)，即输出从ON变为OFF，反之亦然。一个有效的传感器输出只能处于OFF或ON两种状态，分别用低电流和高电流表示，最终输出方波信号，如图1所示。
对于只需要速度信息、不需要方向信息的应用来说，标准的速度协议非常适合选用，在允许的气隙范围内，方波信号的输出都是很稳定的，CH503（C）的占空比波动小、延时较小，在高速的轮速下输出参数依然稳定有效。但是这种协议的缺点就是无法输出其他信息，例如方向以及气隙警告等。
2. PWM协议
PWM协议的电流与标准协议类似，电路中的开和关状态由高和低电流来表示。磁输入信号的每一次过零都会触发一个输出脉冲，通常每个轮齿旋转的周期会产生固定脉冲数，速度信息就可以根据输出脉冲率提供，输出信号的连续上升沿之间的间隔时间就是脉冲率。除了速度信号以外，还会通过PWM调制的方式改变输出脉冲的宽度，从而提供更多的信息。
关于方向的定义，如图2所示，CH504（C）芯片带丝印的面朝向目标齿轮，齿轮从芯片GND引脚侧往VDD侧转时，输出脉冲传递的是DR-R的方向信息；而当目标齿轮从VDD侧往GND侧转时，输出脉冲传递的是DR-L的信息。两个方向信息以不同的脉冲宽度体现，可以帮助控制单元了解此时齿轮转动的方向。同样，如果气隙超出临界值的时候，输出的脉冲长度变化也会给出警告信息。具体的脉宽调制的宽度取决于传感器芯片的编程。PWM协议的输出波形如图2所示。
相较于标准协议，PWM协议不仅仅是提供速度信息，还有方向和气隙警告等信息。车轮的正反转判断信息大大提高了轮速传感器在智能方面的应用。
3. AK协议
AK协议包含一个IHIGH的速度脉冲和后续的九位数据信息位，速度脉冲是提供齿轮的速度信息，后续的数据信息位提供更多的其他信息，例如方向以及气隙信息等。这些数据信息位是曼彻斯特编码，一帧数据内，数据段的波形，若检测到电流上升沿则表示数据1，电流下降沿表示数据0。编码1和0由IMID和ILOW组成，可以看出AK协议的速度信号由三种电流构成。数据信息位的0和1代表了各自不同的信息，每一位数据信息位也有各自的信息，例如方向或者是气隙警告。CH505（C）的输出波形由图3所示，AK协议数据信息如表2所示。
可以看出数据中包含了气隙有效性、方向有效性与正反转信息，这些单个数据可以在电控单元上被解码，从而获得具体状态的信息。即便是静止的状态下(Standstill mode)，速度脉冲消失，但是后面的数据位依然能输出，对于需要智能轮速传感器的应用十分重要。然而AK协议中由于传输消息的时间会很长，高速状态下改为只输出其中几位数据位，所以目标轮转动的最大速度可能会受到一定的限制。
4. 结论
本文就常见的几种轮速传感器的协议做了一些介绍，分析了它们的特点以及优劣势。不难看出，在不同的应用场景下，选择一个更合适的输出形式非常重要，协议的选择是高度依赖于应用程序的需求的。可以根据需求从CH50X系列中挑选标准协议、PWM协议、及AK协议三种输出形式的轮速传感器，更多详细的数据信息可以通过规格书来获取。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由圆明园驯兽师转载自意瑞半导体，原文标题为:轮速传感器芯片的输出协议介绍，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
【经验】齿轮pitch值对霍尔传感器IC CH504的影响
意瑞半导体霍尔传感器IC CH504在实际应用中与齿轮密切接触，因此齿轮的种类规格对芯片的适配能力也是一种考验。本文中将为大家解析齿轮pitch值对霍尔传感器IC CH504的影响。
设计经验 发布时间 : 2023-05-11
意瑞半导体携10余款车规级芯片和先进设备亮相2022慕尼黑华南电子展，助力汽车电子产业发展
意瑞半导体精彩亮相2022慕尼黑华南电子展，本次展出了10余款车规级芯片和4个高性能产品系列合集，助力国内外厂商及产业发展；展会期间，意瑞半导体技术专家们与莅临现场的众多来宾深入交流，向他们深入阐述了意瑞半导体本次参展的情况及未来的市场前景展望。
原厂动态 发布时间 : 2022-11-25
突破 | 意瑞半导体ABS轮速传感器芯片荣获ISO 26262功能安全体系认证
意瑞半导体ABS轮速传感器芯片通过了德国莱茵TÜV（TÜV Rheinland）的ISO 26262 ASIL-D功能安全流程认证，是国产半导体芯片在汽车半导体芯片功能安全领域的重要突破。
原厂动态 发布时间 : 2024-10-19
意瑞半导体推出霍尔开关IC和电流传感器IC等产品，车规级标准设计，具有高可靠性、低失效等特点
意瑞半导体专注于传感与控制等IC的研发与生产，是获国家批准的高新技术企业。在霍尔传感器IC领域，拥有较为齐全的产品序列，包括霍尔开关、单芯片霍尔电流传感器IC、线性霍尔和轮速传感器IC等。产品严格按照车规级标准设计，以高可靠性、低失效、高性能著称。
原厂动态 发布时间 : 2021-12-31
意瑞带AK协议的ABS轮速传感器芯片CH50X系列，带反向保护功能，ESD可达12kV
本文就AK协议做了一些介绍。在实际应用场景下，选择一个合适的输出形式非常重要，协议的选择是高度依赖于应用程序的需求的。意瑞的CH50X系列中有标准协议、PWM协议及AK协议三种输出形式的轮速传感器芯片，客户可以根据自身的产品特性来适配相应型号。
原厂动态 发布时间 : 2022-12-27
新增国产车规级霍尔芯片供应商，可编程灵敏度达1mV/G~24mV/G
意瑞半导体专注汽车级霍尔，提供高可靠性、高性能的汽车电子解决方案，其已经量产的可编程、低噪声、高精度线性霍尔芯片CHA611，获得AEC-Q100合格认证，采用超小型封装，便于与磁芯集成，形成高精度电流传感模块。
公司动态 发布时间 : 2021-12-22
意瑞荣获“年度创新IC设计公司奖”，其高集成度芯片已广泛用于国内外主流OEM及全球知名Tier1厂商
意瑞半导体凭借其IC设计领域持续的技术创新及突出的市场成就荣获2023中国IC设计成就奖之“年度创新IC设计公司奖”。 意瑞专注于传感与控制等IC的研发与生产。其高集成度、高性能芯片广泛应用于国内外主流OEM及全球知名Tier1厂商。
原厂动态 发布时间 : 2023-04-03
意瑞半导体凭借可编程线性霍尔芯片CHA611等IC产品，入围2022年中国IC设计成就奖三项提名
中国IC设计成就大奖，作为中国电子业界最具专业性和影响力的技术奖项之一，“2022年度中国IC设计成就奖” 旨在表彰中国IC设计界具有领先地位以及发展潜力的企业和产品。凭借技术领先、品质可靠的IC产品，意瑞半导体不负众望入围了2022中国IC设计成就奖三项提名。
原厂动态 发布时间 : 2022-01-11
合力驱动汽车智能化美好未来！意瑞半导体荣获汽车芯片产业大会“车规级模拟类芯片优质供应商”称号
2023第二届汽车芯片产业大会在上海顺利举办，意瑞半导体获大会”车规级模拟类芯片优质供应商”荣誉称号，并收录于盖世汽车优质供应商名录；本次荣誉称号代表了业内对意瑞半导体的产品设计研发能力和市场前景的充分肯定。
原厂动态 发布时间 : 2023-03-02
意瑞半导体（Cosemitech）磁传感器产品选型指南
描述- 意瑞半导体创立于2014年，专注于传感与控制等IC的研发与生产，是获国家批准的高新技术企业。自成立以来，公司各类产品累计出货量超7亿颗，覆盖三百多家海内外客户，涵盖汽车、工业、家电、医疗和通信等市场。在霍尔传感器IC领域，意瑞拥有较为齐全的产品序列，包括霍尔开关、霍尔电流传感器IC、线性霍尔和轮速传感器IC等。产品严格按照车规级标准设计，以高可靠性、低失效、高性能著称。
型号- CH611,CH412,CH415,CH443N,CH505C,CH463AN,CHA442P,CHA442N,CH913L,CH464A,CH444N,CH412N,CH411,CH424N,CH93,CH941,CH424,CH442P,CH622,CH92,CH423,CH701W,CH621,CH442N,CH701,CH503,CH502,CH505,CH705W,CH504,CH705,CH507,CH704,CH506,CHA925,CH706,CH708,CH504C,CHA931,CH912L,CHA933,CHA932,CH463A,CHI933,CHI932,CH706W,CH411N,CH423N,CHA443N,CHI931,CHI612,CH952,CH951,CH441N,CH910,CH912,CH481L,CH441P,CH913,CH507C,CH481U,CH464AN,CHA444,CHA922,CH503C,CHA921,CHI925,CHA924,CHA923,CHI922,CHI921,CHI924,CHI923,CHA441,CHA444N,CHA443,CH631,CHA442,CH601,CH604,CH603,CH606,CH605,CH608,CH607,CH506C,CH609,CHA441P,CHA441N,CH502E,CH442,CH910L,CH441,CH444,CH443
【选型】国产电流传感器芯片CH701与友商ACS712的参数性能分析对比
本文主要将意瑞半导体的电流霍尔传感器产品CH701与友商的ACS712进行对比，帮助客户解决选型困境。
器件选型 发布时间 : 2022-01-26
CHI612可编程线性霍尔电流传感器芯片
型号- CHI612TB00800S,CHI612TB01000S,CHI612FB01100S,CHI612TB06200S,CHI612TB01500S,CHI612ER02500S,CHX61XXXXXXXXX,CHI612TB01300S,CHI612TB10000S,CHI612FR,CHI612TB01300S-B2,CHI612TB,CHI612ER,CHI612ER20000S,CHI612TB03125S/N,CHI612TB09700N,CHI612TB-B2,CHI612,CHI612FB,CHI612GB
电子商城
服务
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
支持定制透气膜的宽度，ePTFE材质，耐温范围-40℃-260℃，防水等级IP67/IP68,具有疏水性（拒水性）和不粘性。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论