一种高安全等级的EPS传感器芯片制造技术

本实用新型专利技术提出了一种高安全等级的EPS传感器芯片，包括电感线圈激励模块、模拟前端模块、数模转换模块、ARM内核、数字信号处理内核、电源处理单元、第一输出接口和第二输出接口。通过设置了ARM内核和数字信号处理内核，可以分别通过一定算法对数字信号进行独立的计算，从而计算出差角值，且两者计算出的差角值相互校验，提供了安全等级以及测试数据可靠性；电源处理单元包括第一供电电路和第二供电电路，即采用两路独立的电源供电模式，当一路电源失效后，第二路可以继续工作，并报警；设置了两个独立输出数据的第一输出接口和第二输出接口，提高了数据输出的抗干扰性。提高了数据输出的抗干扰性。提高了数据输出的抗干扰性。

【技术实现步骤摘要】
一种高安全等级的EPS传感器芯片


[0001]本技术涉及转矩传感器
，特别涉及一种高安全等级的EPS传感器芯片。

技术介绍

[0002]EPS传感器芯片用于方向助力系统中测量输入轴和输出轴之间的角度差。
[0003]基于电磁感应原理，当施加转向力矩时，扭杆会产生扭杆变形，输入轴和输出轴的相对角度等于扭杆变形角度，磁极和磁感应单元分别装在输入轴和输出轴上，磁极与磁感应单元的相对位置会随着扭杆变形的角度而变化，磁感应单元的磁感应强度也随之变化。这个变化可以通过EPS传感器芯片检测出，再通过信号处理形成数字信号，最终可以测量出输入轴和输出轴之间的角度差。
[0004]但是，EPS传感器芯片仍存在这以下问题：1)EPS传感器芯片中只包括一个数据处理内核，信号处理后的数据无法进行对比校验，可靠性低；2)电源供电容易存在过压、欠压、过流、反接等情况；3)EPS传感器芯片在输出接口处的抗干扰性较弱。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中指出的问题，本技术提出一种高安全等级的EPS传感器芯片。
[0006]一种高安全等级的EPS传感器芯片，其包括电感线圈激励模块、信号处理单元和电源处理单元，所述信号处理单元包括ARM内核、与所述ARM内核连接的数字信号处理内核；所述ARM内核和所述数字信号处理内核两者均连接有数模转换模块，所述数模转换模块连接有模拟前端模块，所述模拟前端模块与所述电感线圈激励模块相连接；所述ARM内核和所述数字信号处理内核两者均连接有第一输出接口；所述数字信号处理内核连接有程序可编程序存储器，所述程序可编程序存储器连接有第二输出接口。
[0007]根据本技术的一个实施例，所述ARM内核和所述数字信号处理内核两者均连接有随机储存器。
[0008]根据本技术的一个实施例，还包括时钟控制模块、复位控制模块和测试接口模块。
[0009]根据本技术的一个实施例，所述电源处理单元包括第一供电电路和第二供电电路，所述第一供电电路连接有第一供电接口，所述第二供电电路连接有第二供电接口。
[0010]根据本技术的一个实施例，所述电感线圈激励模块包括RLC振荡电路，所述RLC振荡电路包括第一LC振荡器和第二LC振荡器。
[0011]根据本技术的一个实施例，所述模拟前端模块包括依次连接的Y型电感组、电磁兼容性滤波器、3选2多路选择器、整流器、低通滤波器、放大器、ADC模拟数字转换器。
[0012]综上所述，本技术的有益效果为：
[0013]1.通过设置了ARM内核和数字信号处理内核，可以分别通过一定算法对数字信号进行独立的计算，从而计算出差角值，且两者计算出的差角值相互校验，提供了安全等级以
及测试数据可靠性；
[0014]2.设置了两路独立的第一供电电路和第二供电电路，即采用两路独立的电源供电模式，当一路电源失效后，第二路可以继续工作，并报警；
[0015]3.设置了两个独立输出数据的第一输出接口和第二输出接口，提高了数据输出的抗干扰性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术实施例的整体架构示意图；
[0018]图2为本技术实施例的RLC振荡电路图；
[0019]图3为本技术实施例中模拟前端模块的架构示意图。
具体实施方式
[0020]请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0021]首先说明一下本技术的设计初衷：现有技术中的EPS传感器芯片存在着数据无法校验、数据可靠性低、抗干扰能力较弱等问题，为了解决上述问题，本技术提供了一种高安全等级的EPS传感器芯片的具体实施方式。
[0022]一种高安全等级的EPS传感器芯片，如图1所示，其包括电感线圈激励模块、信号处理单元、电源处理单元、时钟控制模块、复位控制模块和测试接口模块。
[0023]电感线圈激励模块包括RLC振荡电路，如图2所示，RLC振荡电路包括第一LC振荡器和第二LC振荡器。其中，RLC振荡电路中的第一LC振荡器及第二LC振荡器在EPS传感器芯片的内部，RLC振荡电路中的其他部分设置在EPS传感器芯片的外部，由此，激励信号通过在EPS传感器芯片的内外部构成RLC振荡电路构成，振荡信号的幅值、频率都是可以根据外界信号的强弱在一定范围内自动调节，并且具有激励电流。当磁感应强度发生变化时，激励信号随之发生变化。
[0024]电感线圈激励模块中的激励信号通过模拟前端模块的滤波、整流、低通滤波、放大，最后通过数模转换模块转换成数字信号。具体地，电感线圈激励模块连接有模拟前端模块，模拟前端模块连接有数模转换模块；模拟前端模块包括依次连接的Y型电感组、电磁兼容性滤波器EMC、3选2多路选择器signal selection multiplexer、整流器rectifler、低通滤波器LPF、放大器AGC，再经14bit SAR ADC模拟数字转换器的作用,从而将激励信号转换
成数字信号。
[0025]信号处理单元包括ARM内核和数字信号处理内核，ARM内核和数字信号处理内核两者均连接有数模转换模块。ARM内核和数字信号处理内核两者分别通过一定算法对数字信号进行独立的计算，从而计算出差角值，随后，ARM内核和数字信号处理内核两者计算出的差角值相互校验，提高安全等级以及测试数据可靠性。当校验值超过设定值后，当前角度不可信，输出错误报警信号。另外，ARM内核和数字信号处理内核两者还会与外界编程器通讯，实现对芯片的校准功能，还对供电电压，线圈电流等关键参数进行监控，提高安全等级。
[0026]ARM内核和数字信号处理内核两者均连接有第一输出接口，另外，数字信号处理内核连接有程序可编程序存储器，程序可编程序存储器连接有第二输出接口。第二输出接口可以输出角度差(扭矩)数据，第一输出接口可以输出校验结果和芯片错误状态报警信号。第一输出接口和第二输出接口采用SENT协议数字传输，速度更快，抗干扰性更强，协议中增加功能安全信息、扭矩信号校验信息等，增强可靠性。进一步地，AR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高安全等级的EPS传感器芯片，包括电感线圈激励模块、信号处理单元和电源处理单元，其特征在于，所述信号处理单元包括ARM内核、与所述ARM内核连接的数字信号处理内核；所述ARM内核和所述数字信号处理内核两者均连接有数模转换模块，所述数模转换模块连接有模拟前端模块，所述模拟前端模块与所述电感线圈激励模块相连接；所述ARM内核和所述数字信号处理内核两者均连接有第一输出接口；所述数字信号处理内核连接有程序可编程序存储器，所述程序可编程序存储器连接有第二输出接口。2.如权利要求1所述的一种高安全等级的EPS传感器芯片，其特征在于，所述ARM内核和所述数字信号处理内核两者均连接有随机储存器。3.如权利要求1所述的一种高安全等级的E...

【专利技术属性】
技术研发人员：余健，
申请(专利权)人：上海兴赛电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：