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位移傳感器，我們也可以叫它線性傳感器，是利用金屬感應(yīng)的一種線性傳感器件。這種傳感器通常用于把不便于定量檢測(cè)和處理的位移、位置、形變、振動(dòng)、尺寸等物理量轉(zhuǎn)換為易于定量檢測(cè)、便于作信息傳輸與處理的電學(xué)量，根據(jù)位移量的大小輸出大小不同的電信號(hào)，然后判斷出位移量的大小。

小位移通常用應(yīng)變式、電感式、差動(dòng)變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來(lái)檢測(cè)，大的位移常用感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)來(lái)測(cè)量。位移傳感器在工業(yè)自動(dòng)化，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域以及汽車(chē)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。尤其近年來(lái)，隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，各廠商的線性位移傳感器也都將發(fā)展方向轉(zhuǎn)向汽車(chē)應(yīng)用，在汽車(chē)運(yùn)控中提供更高的位置分辨率。分辨率，重復(fù)精度和線性度是傳感器避不開(kāi)的三個(gè)指標(biāo)，當(dāng)然，一個(gè)傳感器的好壞當(dāng)然不能僅憑以上三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量，從應(yīng)用的角度來(lái)看還有最重要的成本問(wèn)題，以及可靠性問(wèn)題等等，這都是需要考慮到的。

AMS線性位移傳感IC

作為Apple的核心供應(yīng)商，AMS輸出了相當(dāng)多的傳感器解決方案，是傳感器領(lǐng)域的一方巨頭。AMS旗下的高精密位移傳感器系列在線性運(yùn)動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域很有名頭，以高分辨率，高準(zhǔn)確度和低功耗著稱(chēng)。旗下最高精度的分辨率可達(dá)到0.5μm。

（AS5304，AMS）

AS5304是基于非接觸式磁傳感技術(shù)的線性傳感器。它使用的是多極磁性條（或者磁環(huán)）來(lái)測(cè)量位置和運(yùn)動(dòng)。使用多極磁性條時(shí)候用于檢測(cè)線性運(yùn)動(dòng)，使用圓形多極磁環(huán)則能用于旋轉(zhuǎn)遞增的旋轉(zhuǎn)離軸應(yīng)用。

（應(yīng)用圖示，AMS）

該芯片標(biāo)準(zhǔn)輸出接口都為ABI接口，每個(gè)ABI接口的最大速度均為20m/s。在接口上，每4.0mm極對(duì)長(zhǎng)度上有著160個(gè)脈沖。在AMS的獨(dú)有技術(shù)下，基于磁傳感技術(shù)的傳感芯片并不會(huì)受到外部雜散磁場(chǎng)的干擾，保證了該IC在高速下保持穩(wěn)定傳感。帶ABI輸出的160步線性增量位置傳感器，這種級(jí)別的傳感器在電機(jī)控制，工業(yè)設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制上是不二的高端選擇。

Melexis線性位移傳感IC

Melexis的磁傳感技術(shù)想必大家都有所耳聞，在行業(yè)內(nèi)也是享有盛譽(yù)。為了解決磁傳感弊端，他們的Triaxis磁性傳感器技術(shù)可以用單個(gè)傳感器進(jìn)行精密度極高的三軸磁場(chǎng)測(cè)量，適用于種類(lèi)繁多的線性、角度和三維應(yīng)用。

Melexis的MLX90215是唯一只用于線性位移傳感的IC。MLX90215也是基于霍爾效應(yīng)，同時(shí)具有按比例模擬量輸出的特性。

（MLX90215，Melexis）

作為一款可編程IC，MLX90215的所有磁響應(yīng)功能均可完全編程，從而確保用途廣泛并減小系統(tǒng)容差，這也是Melexis旗下大部分產(chǎn)品都有的特征。MLX90215采用主動(dòng)糾錯(cuò)電路（正交旋轉(zhuǎn)電流和斬波穩(wěn)定放大器），基本上可消除通常與霍爾效應(yīng)器件相關(guān)的偏移誤差。

在Step響應(yīng)時(shí)間上，最短響應(yīng)時(shí)間為25μs，最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間為250μs。在正常工況下可以保證一如既往的穩(wěn)定。同時(shí)可調(diào)的靈敏度，以及可調(diào)的靈敏度溫度補(bǔ)償，還能在全溫度范圍內(nèi)有超低的靜態(tài)電壓溫度漂移，又給該器件提供了足夠的靈活性。在汽車(chē)傳感器應(yīng)用里，成本，穩(wěn)定，安全綜合因素考慮中這個(gè)系列無(wú)疑是最具性價(jià)比的。

Allegro線性位移傳感IC

（A1342，Allegro）

A134X系列是新型高精度可編程霍爾效應(yīng)線性傳感器IC產(chǎn)品，主打汽車(chē)應(yīng)用。通過(guò)外部編程，該系列信號(hào)路徑可提供很高的靈活性，允許從輸入磁信號(hào)生成準(zhǔn)確和定制的輸出。這個(gè)系列可以應(yīng)對(duì)最嚴(yán)苛的線性磁場(chǎng)傳感應(yīng)用。以A1342為例，它一個(gè)關(guān)鍵特征是能夠在非線性輸入磁場(chǎng)中產(chǎn)生高線性器件輸出。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，該器件配備了16個(gè)可編程線性區(qū)段，且每個(gè)區(qū)段應(yīng)用獨(dú)特的線性化系數(shù)。集成線性給該器件帶來(lái)了在非線性磁性輸入中進(jìn)行靈活的輸出波形轉(zhuǎn)換和補(bǔ)償?shù)哪芰Α?/div>

在穩(wěn)定性上，A134X采用了和Melexis系列的同樣做法，通過(guò)穩(wěn)定四相斬波，最大程度上減少溫度范圍內(nèi)的失調(diào)漂移。除此之外，A134X更集成16位高更新率ADC。A134X的兩個(gè)輸出選項(xiàng)，SENT 與PWM，都允許相同線路上的單個(gè)傳感器進(jìn)入診斷模式，同時(shí)其他傳感器繼續(xù)工作，在保持傳感器解決方案100%可用性的同時(shí)提供最高的診斷覆蓋率。在工況嚴(yán)苛，且對(duì)速度敏感的應(yīng)用里，這個(gè)系列器件無(wú)疑是最好的選項(xiàng)。

小結(jié)

如今，線性位移傳感IC廠商都將視線聚焦在汽車(chē)行業(yè)。配合應(yīng)用行業(yè)的發(fā)展，各大傳感器IC廠商正在將線性傳感器和執(zhí)行器元件融為一體，應(yīng)對(duì)新一代產(chǎn)品及系統(tǒng)在集成感測(cè)、驅(qū)動(dòng)和通信元件時(shí)遇到的種種挑戰(zhàn)，以增強(qiáng)安全性，提高效率和應(yīng)用便捷性。

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