想象一下你今天早上开车去上班：红绿灯变绿
，你马上踩油门
，车几秒钟反应很快
，继续往公司开。这个历程看似简朴
，但现实上
，车内已经爆发了一系列重大的操作。让我们一起看看。

当你踩下踏板时
，电时机通过转轴给车辆提供须要的扭矩
，然后牵引电机发动车辆前进。牵引电机(通常是三相同步电机)由重大的电路控制
，包括多个晶体管、电机驱动器、；ず头聪炜刂。反响控制信号由电机位置传感器(见图1)以模拟角度输出信号的形式发送(注重
，所有真实天下的信号都是模拟的)。一连的模拟信号通过模数转换器转换到数字域。理想情形下
，你可以把一个一连的模拟信号剖析成无限个数字步长
，但在现实天下中
，ADC的模拟信号量化是有限个步长
，爆发的误差称为量化误差。这里涉及到“精度”和“区分率”这两个术语。

图1:车辆电机控制系统的典范系统框图

细密

以一个12位轴角数字转换器(RDC)为例。当旋转轴旋转一次时
，转换器输出212=4096个数字代码。在电机控制中
，步长通常以弧分或弧秒来界说。一次60分钟
，一次360度。以是一个圈有360次；60=21600弧分。由于有4096个数字码
，每个分区分为=21600/4096
，即5.27弧。5.27弧分对应一个最低有用位或一个1LSB。因此
，纵然输入角度(一连信号)100%准确
，输出数字码也不可在下一个码之前移动凌驾1LSB(或5.27弧分)。指定该精度值时
，RDC将思量失调、增益和线性误差。作为参考
，无刷旋转变压器的典范精度规格为10弧分。整个剖析装置系统的典范误差
，加上传感器和转换误差
，约莫是15.273弧分(剖析传感器是10弧分
，而我的例子是5.273弧分)。这些数字将资助我们为系统选择合适的传感器解决计划。

剖析率

那么
，区分率是几多？“12位”区分率是指360度旋转时的212种差别输出代码。现实区分率只是RDC输出端的可用位数；请注重
，并非所有位都是无噪声的。有用区分率是指思量信号噪声的模数转换中真正的“有用”位。这些是有用数字(ENOB)。ENOB经常与产品数据手册中形貌的区分率混淆。

1 LSB是什么意思？

到现在为止
，我们已经讨论了精度和区分率的界说。现在
，让我们将这些知识应用到一个精度和区分率通常以LSB为单位的系统中。想知道LSB在系统情形中的寄义吗？先来看看电机控制领域1 LSB相对弧分和弧度的换算值。以12位和10位为例：

在12位中
，1个LSB即是：

1LSB=360 212=0.087度=5.27弧分=2.64弧分=0.04395度

同样
，在10位中
，1 LSB即是：

1LSB=360 210=0.351度=21.09弧分=10.54弧分=0.1757度

结论

相识汽车运营背后的深层原理不是很有意思吗？精度和区分率是凭证您的规格选择合适的传感解决计划的基础。当精度优于区分率时
，转换器的转达函数可以通太过辨率位数来准确控制。

请在下面揭晓谈论或会见德州仪器在线社区汽车论坛
，与各人讨论旋转位置感应。

其他信息

阅读模拟应用期刊文章《电动汽车轴角数字转换器设计注重事项》。

要相识更多有关工业应用中旋变检测的信息
，请阅读白皮书《工业旋变检测应用的电气设计思量》。

在这篇EDN文章系列的第一部分和第二部分中
，相识更多关于电动汽车设计的信息。

借助TI设计-汽车用旋变数字转换器参考设计(TIDA-00796)
，基于旋变的旋转位置检测设计得以快速启动。

下载这些应用指南：

“PGA411-Q1印刷电路板设计指南”。

PGA411-Q1故障扫除指南。

“PGA411-Q1软件开发职员指南”。

“PGA411-Q1使用任何主系统逐步初始化”。