AMAC

ASIC- und Mikrosensoranwendung Chemnitz

 

Interpolationsschaltkreis GC-IP201(B)

 

Eigenschaften

           

Interpolationsraten 20 bis 256
Eingangsfrequenz bis zu 440 kHz
Einstellbarer Tiefpass am Eingang 10 kHz … 450 kHz
Verzögerungszeit 2,4 µs für alle Auflösungen
Integrierter patentierter Regelalgorithmus

Ausgangssignale: ABZ, SPI, SSI, BiSS (GC-IP201B)
EEPROM, Multiturnzähler, Referenzpunktabgleich
Betriebsspannung 3,3 V / 5 V*
Temperaturbereich -40 °C … +150 °C


Die Interpolationsschaltkreise GC-IP201 und GC-IP201B dienen der Auflösungserhöhung für inkrementale Weg- und Winkelmesssysteme mit sinusförmigen Ausgangssignalen. Die Signale dieser Inkrementalsensoren werden einer von der AMAC patentierten internen Verstärkungs- und Offsetregelung unterzogen und danach bis zu 256-fach interpoliert. Der IC enthält drei Instrumentationsverstärker, an denen Sensoren mit Spannungsschnittstelle sowie Messbrücken direkt angeschlossen werden können. Sensoren mit Stromschnittstelle bzw. Photodiodenarrays werden mittels einfacher Außenbeschaltung angepasst. Ein einstellbarer analoger Tiefpass vermindert das Rauschen der Sensorsignale. Ergänzend dazu kann eine digitale Hysterese das Flankenrauschen der Ausgangssignale bei niedrigen Eingangsfrequenzen und bei Stillstand unterdrücken. Im IC wird die Signalgüte der Sensoren mit neun Kriterien überwacht. Die vier implementierten Ausgangsschnittstellen ABZ, SPI, SSI, BiSS (nur GC-IP201B) und weitere Merkmale wie eine mehrstufige Triggersignalverarbeitung, integrierter Timer, integrierter Multiturnzähler, die Auswertung abstandskodierter Referenzmarken, die Möglichkeiten zum Abgleich des Referenzpunktes sowie zur Einstellung und Speicherung der Nullposition erlauben die direkte Verwendung des IC an industriellen Steuerungen oder an sehr schnellen mehrkanaligen Positionsmesssystemen. Des Weiteren ist der IC damit für den Einsatz in absoluten Positionsmesssystemen vorbereitet.


Technische Daten




Schnittstellen






 

 

 

Analogeingang:


Sinus- / Cosinus- / Referenz-(Index)signal; differentiell oder single-ended
Nominalamplitude 660 mVpp / 330 mVpp /160 mVpp / 50 mVpp (entspricht an 1 Vpp…80 mVpp an 5 V)
Maximale Eingangsfrequenz 440 kHz für alle Auflösungen







ABZ:


90°-Rechteckfolgen (A/B/Z)
Einstellbare Breite Nullsignal Z von ¼ oder 1 Periode A/B
Hilfssignale für Sensorabgleich







SPI:


30-Bit Zählwert / 16 Bit Multiturnwert / 9 Bit Sensorstatus
Bis zu 25 MHz, kompatibel zu Standard-SPI 16 Bit
Datenrate bis zu 500 000 Messwerte/s
Aktivierbare Signalfilter zur Unterdrückung von Störimpulsen







SSI und BiSS:


30-Bit Zählwert / 16 Bit Multiturnwert / 2 Bit Sensorstatus
Graycode / Binärcode
Einstellbares Timing, SSI Ringbetrieb







Interpolation/Signalverarbeitung









Interpolationsraten:


256, 200, 160, 128, 100, 80, 64, (50), 40, 32, (25), 20







Signalkorrektur:


Patentierter Digitalregler für Offset, Regelbereich ±10 %
Patentierter Digitalregler für Amplitude, Regelbereich 60 % … 120 %
Digitales Potentiometer mit 15 Stufen zur Phasenkorrektur; Einstellbereich ±5° bzw. ±10°







Störunterdrückung:


Einstellbarer Tiefpass 10 kHz, 75 kHz, 200 kHz, 450 kHz
Digitale Hysterese zur Unterdrückung des Flankenrauschens am Ausgang (0 … 7)
Einstellbarer Mindestflankenabstand am Ausgang







Referenzsignalverarbeitung:


Einstellbare Referenzpunktposition 32 Stufen 0° … 360°
Bestimmung der optimalen Referenzposition über SPI oder Hilfssignale
Verarbeitung abstandskodierter Referenzmarken
Messwerttriggerung an der Referenzpunktposition







Weiteres:


2-stufiger Messwerttrigger; Programmierbarer Timer (3,2 µs … 420 ms)
Zero-Signal und Teach-Signal zur Einstellung und Speicherung der Nullpunktposition des Sensors Multiturnzähler
Konfiguration über Pins oder integrierten EEPROM







Wichtige Kennwerte









Bauform:


QFN40 (6 mm x 6 mm)







Betriebsspannung:


3,3 V / 5 V*







Temperaturbereich:


-40 °C … +150 °C




*Konfiguration von 5 V-Systemen über Level Shifter GC-LS möglich

Downloads


Infoblatt

Datenblatt

Software




Datenblatt




Bestellinformationen

Produkttyp

Beschreibung

Artikelnummer

GC-IP201

Interpolationsschaltkreis GC-IP201, QFN40

PR-44201-00

GC-IP201B

Interpolationsschaltkreis GC-IP201B mit BiSS-Schnittstelle, QFN40

PR-44202-00

GC-LS

4-kanaliger analoger Level Shifter 5 V zu 3,3 V, QFN32

PR-44500-00

GP-IP201

Demoboard zum Interpolations-IC GC-IP201 / GC-IP201B

PR-44200-00