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
。

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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
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“PGA411-Q1软件开发职员指南”
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“PGA411-Q1使用任何主系统逐步初始化”
。