国产首款3A游戏黑神话发售，你的手柄准备好了吗？昆泰芯3D霍尔方案来助一臂之力！

时间： 2024-08-27 来源：昆泰芯微电子公众号

技术问答

来自黑神话：悟空官网

作为游戏圈玩咖万众期待的《黑神话：悟空》终于发售了，一经上线在Steam平台的同时在线玩家突破114万，超越《CS2》登顶Steam热玩榜。

目前游戏共四个版本，分别是售价268元的数字标准版，328元的数字豪华版，820元的实体豪华版和1998元的实体收藏版，不过实体版均已售罄。

输入设备可以使用键盘或者游戏手柄，身为资深游戏迷来说，游戏手柄的体验感远超键盘几个段位。第三方手柄厂商八位堂也官宣正式成为《黑神话：悟空》全球官方合作伙伴，并合作推出《黑神话：悟空》联名款手柄。

游戏手柄的工作原理主要体现在其内部结构和传感器上，当玩家按下按钮或移动摇杆时，这些动作会被手柄内部的传感器检测到。这些传感器可以是物理的（如电位计用于检测摇杆的位置）或者是基于电磁的（如霍尔效应传感器用于检测磁场变化）。手柄然后将这些信号通过无线或有线方式发送到游戏主机或电脑，游戏主机会根据这些信号来做出相应的反应，比如控制游戏中的角色移动或执行特定动作。根据摇杆原理可以将市面上的游戏摇杆分为两大类：

一，碳膜摇杆

（1）碳膜摇杆通过电阻变化进行信号传输，精度低，操作手感干涩，有摩擦感。

优点：使用传统碳膜技术，斜上/下方线性度优于双线性霍尔；

劣势：掉碳粉，用久易漂移，易磨损，受环境影响较大，寿命差。

二，磁性感应摇杆

目前昆泰芯微电子已经将解决方案的核心技术推进到了3D霍尔方案：3轴磁感应，芯片XYZ三轴感应独立运行，摇杆轨迹为理想圆形。精度高至12Bit~16Bit，自然复归精度误差在1%以内。可谓是直接对碳膜摇杆形成了降维打击。

3D磁性感应摇杆优点

（1）真3D技术：芯片处于模组中心位置，抗干扰能力优于双线性摇杆

（2）具备数字输出接口，客户端较容易达到超过4096个有效输出

（3）高线性度：3D霍尔摇杆线性度非常好，尤其在斜上/下方方向时明显优于双线性霍尔的摇杆

（4）精准的运动轨迹还原，呈现出更加自然流畅的圆形轨迹，大大提升游戏体验

（5）容错率高：不依赖磁场绝对值，因此对磁铁一致性、结构件精度、温度变化及组装要求远远低于双线性方案

（6）温漂抑制：芯片内置温度传感器，对温漂进行有效抑制全温区变化控制在10%以内，线性度控制在1%以内

（7）电源纹波：芯片内置数字滤波模块，精度12BIT以上

线性变化曲线图

劣势：成本较高

昆泰芯3D霍尔摇杆专用芯片优势：

3D霍尔方案摇杆的游戏手柄能拥有如此高的性能是来源于内置的昆泰芯磁感应解决方案及自研的3D霍尔磁编KTH57系列摇杆专用芯片。昆泰芯3D霍尔摇杆专用芯片优势：

（1）高精度：采用最新的3D Hall效应技术，提供16位磁场分辨率，确保每一次操控都精确无误。

（2）低功耗设计：优化的能效设计，待机模式下功耗仅2.4μA，非常适合电池供电设备。

（3）小巧尺寸：紧凑型封装（3mm × 3mm × 0.8mm），适用于各种空间受限的应用场景。

昆泰芯3D霍尔，彻底解决几大痛点

1、无机械接触部件，寿命长，彻底解决碳膜摇杆的漂移问题。

2、归中稳定，死区小，超高分辨率和量程，游戏操作更细腻。

3、优异的线性度，从物理底层解决线性Hal摇杆的对角问题，摇杆无虚位。

4、极快响应，超1000Hz数据刷新率，助力高回报率人机设备。

5、接口灵活，可模拟，可数字，即插即用，无限灵活。

6、可校准，可编程，确保产品高度一致性和生产良率。

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全极磁场检测霍尔开关传感器北极磁场检测霍尔开关传感器南极磁场检测霍尔开关传感器锁存型霍尔开关传感器双路输出全极检测侧向霍尔开关传感器双路输出单极检测侧向霍尔开关传感器双路输出单极检测霍尔开关传感器全级磁场高频检测霍尔开关传感器比例式线性霍尔效应传感器可调线性霍尔效应传感器全极磁场检测TMR传感器 N极磁场检测TMR传感器 S极磁场检测TMR传感器锁存型TMR传感器 3D磁传感器磁角度编码器气缸开关电流传感器ASIC 温度传感器零温飘高精度运放

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昆泰芯微电子霍尔传感器选型表

昆泰芯微电子提供高速霍尔磁性角度编码芯片，垂直霍尔原理，适用于离轴和在轴安装，ABZ输出1~1024线, UVW增量输出1~16对极， PWM输出，4线SPI接口读取内部14bit角度数据，支持最高转速120,000 转/分钟，内置强大的校准和补偿算法

产品型号	品类	功耗	磁场阈值（Gs、mT）	电压范围（V）	开关频率	封装
KTH2501QA-SS3	霍尔效应传感器	-	±15Gs	2.7~32V	-	SOT23

选型表 - 昆泰芯微电子立即选型

昆泰芯微电子

型号- KTH564A1,KTH1701FH,KTH5641A4,KTH1621TL,KTH1701FL,KTP18B20,KTH1621TH,KTH1711TH,KTH2502QC,KTH2502QB,KTH2502QA,KTM1902TD,KTH1631,KTM1902TB,KTM1902TC,KTM1932SD,KTH26XX,KTM1921TD,KTM1932SC,KTH5641A2,KTM1921TC,KTM1902TA,KTM1932SB,KTH5641A3,KTM1921TB,KTM1932SA,KTH1701FU,KTM1921TA,KTH5641A1,KTP35XX,KTH1601SL,KTH1601SH,KTM69XX,KTA2333,KTM1902,KTH1711SH,KTM19XX,KTM1901,KTM1901SD,KTH56XX,KTH1642,KTM1901SB,KTA2333-SP8,KTM1901SC,KTM1932TD,KTM1901SA,KTM1932TC,KTM1932TB,KTM1932TA,KTP1412,KTH1701TU,KTH1631FU,KTM1911,KTM1912,KTH46XX,KTM1912SD,KTM1901TC,KTM1912SB,KTM1901TD,KTM1912SC,KTH1611,KTM1901TA,KTM1931SD,KTM1901TB,KTM1931SC,KTM1912SA,KTH1201SL,KTM1931SB,KTM1931SA,KTH1621SL,KTH1701SU,KTH1621SH,KTM68XX,KTP112,KTP235,KTM1931TA,KTP117,KTP6280,KTH1701TH,KTM1922,KTH1701TL,KTM1921,KTH57XX,KTH1605PL,KTM1912TC,KTH1621,KTM1912TD,KTH1501,KTM1912TA,KTM1931TD,KTM1912TB,KTM1931TC,KTM1931TB,KTH1611SL,KTH1604TH,KTH5643A4,KTH5643A2,KTH5643A3,KTH1611SH,KTH5641,KTH5643,KTH5642,KTP6520,KTH1701SH,KTM1931,KTM29XX,KTH1701SL,KTM1932,KTH1604SU,KTM1911SC,KTM1911SD,KTM1911SA,KTH1604SL,KTH1711,KTH1204SH,KTM1911SB,KTH5643A1,KTH1611TL,KTH1611TH,KTP175,KTH1604,KTH1605,KTH1501SL,KTH1721TH,KTH9290,KTP6260,KTM13XX,KTH1201,KTM1911TD,KTM1922SD,KTM1922SC,KTH16XX,KTH1604TL,KTH1721,KTH1204,KTM1911TB,KTM1922SB,KTA2333-MP8,KTH1601,KTM1911TC,KTM1922SA,KTM1911TA,KTH1531FU,KTH1601TL,KTH1601TH,KTAX333,KTA821,KTM58XX,KTP6220,KTH1721SH,KTM2801,KTH1531,KTH1601SU,KTM1922TD,KTM1922TC,KTH2502,KTH5642A1,KTM1922TB,KTH5642A2,KTM1922TA,KTP6220W,KTH1604SH,KTA333-ST5,KTM1902SC,KTM1902SD,KTH78XX,KTM1902SA,KTM1921SD,KTM1902SB,KTM1921SC,KTH17XX,KTM1921SB,KTH1701,KTM1921SA

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获昆泰芯微电子授权，世强硬创代理高端3D磁角度传感器芯片等产品

泰芯微电子3D磁角度传感器芯片集成了HALL感应元件和专用的解码处理芯片，能实现+/-1°以内的角度检测精度。

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KTH5774AQ3QNS PcbLib & SchLib & IntLib

型号- KTH5774AQ3QNS

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【IC】昆泰芯提供多种霍尔开关传感器，凭借其强大的研发实力，为各种不同的应用场景提供了高效、可靠的解决方案

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2024年6月11日-13日，备受瞩目的SENSOR+TEST于德国纽伦堡圆满举行。“此次参展，各国客户对我们的产品表现出了极大的兴趣，并对其性能给予高度评价。”昆泰芯CEO武建峰博士表示，“昆泰芯携中国“芯”亮相世界舞台，坚定了我们在欧洲市场扩展业务的信心和决心。”

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昆泰芯内置三轴的3D霍尔芯片KTH5701支持CORDIC算法，能够准确输出角度信息

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厂牌及品类发布时间 : 2023-09-18

KTH5701 系列低功耗、高精度 3D 霍尔传感器

型号- KTH5701AQ3DNE,KTH5701AQ2DNE,KTH5701 系列,KTH5701,KTH5701AQ3QNS,KTH5701AQ2QNS

数据手册 - 昆泰芯微电子 - 2023/9/6 PDF 中文下载查看更多版本

KTH5643 系列具有模拟输出的比例式线性霍尔效应传感器

型号- KTH5643A4,KTH5643A2,KTH5643A3,KTH5643A2-TO3,KTH5643A1-ST3,KTH5643,KTH5643A4-TO3,KTH5643A2-ST3,KTH5643A1-TO3,KTH5643A4-ST3,KTH5643A3-TO3,KTH5643系列,KTH5643A3-ST3,KTH5643 系列,KTH5643XX-XXX,KTH5643A1

数据手册 - 昆泰芯微电子 - 2022/12/16 PDF 中文下载