近幾十年來(lái)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到設(shè)計(jì)和人體工程學(xué)的影響。復(fù)雜的功能被擠進(jìn)超小尺寸的包裝，越來(lái)越多的應(yīng)用由電池供電，而且可移動(dòng)。作為消費(fèi)者，我們樂(lè)見(jiàn)這種改變；但作為開(kāi)發(fā)工程師，它對(duì)我們?nèi)粘９ぷ鳟a(chǎn)生的影響越來(lái)越明顯。

傳感器系統(tǒng)的研發(fā)也深受此影響：曾經(jīng)足以連接商用編碼器，現(xiàn)在通常需要根據(jù)給定的機(jī)械限制設(shè)計(jì)特殊的傳感器配置。

MPS MagAlpha位置傳感器系列的新成員，MA782 此時(shí)應(yīng)運(yùn)而生。

超強(qiáng)空間利用

MA782采用了MPS專(zhuān)有的旋軸TM 技術(shù)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)完整角度傳感器的單片集成，內(nèi)部傳感器前端橫截面積僅占1平方毫米（見(jiàn)圖1）。 這項(xiàng)技術(shù)與其他方法形成鮮明對(duì)比，后者通常需要將單獨(dú)的傳感器前端（例如磁阻）與處理單元（例如內(nèi)插器）相結(jié)合。

圖1: MPS 螺旋軸TM 技術(shù)

典型的IC封裝采用沿硅芯片邊緣延伸的引線鍵合連接，將焊盤(pán)連接到引線框架。而現(xiàn)代倒裝芯片技術(shù)則倒裝芯片，并將焊盤(pán)通過(guò)焊料凸點(diǎn)直接連接到引線框架，從而減少了圓周邊緣。利用這項(xiàng)技術(shù)， MA782可以將占板面積縮小至2mmx2mm，比MPS其他MagAlpha傳感器外形尺寸還要小50％以上（見(jiàn)圖2）。

圖2：MA782的2mmx2mm封裝與一便士美元硬幣對(duì)比圖

MPS 螺旋軸TM 技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)便是MA782可以直接正對(duì)著旋轉(zhuǎn)磁體的中心（軸端）放置，也可以側(cè)向移位（軸側(cè)）放置，甚至可以正交于磁體平面邊緣（正交于軸側(cè)）放置（見(jiàn)圖3）。它適用于直徑磁體、環(huán)形磁體或多極環(huán)形磁體等多種類(lèi)型的磁體。這種傳感器位置的通用性足以應(yīng)對(duì)非常嚴(yán)苛的限制。

圖3：MagAlpha定位選項(xiàng)

節(jié)能功能

有些應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)傳感器有嚴(yán)格的能源預(yù)算，住宅電子門(mén)鎖或現(xiàn)代WiFi連網(wǎng)房間內(nèi)的恒溫器就是兩個(gè)典型示例。這兩種應(yīng)用都很少觸發(fā)動(dòng)作（每天僅幾次），但是用戶仍然希望系統(tǒng)快速反應(yīng)，且沒(méi)有任何明顯延遲。而且，盡管內(nèi)部復(fù)雜性要求采用微控制器，用戶仍希望充一次電可運(yùn)行數(shù)周或數(shù)月。

MA782提供了多種機(jī)制來(lái)優(yōu)化功耗。

首先，它是一款真正的絕對(duì)位置編碼器，可以在每一次采樣時(shí)都提供完整的角度位置信息，即使在延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間之后的下一秒也是如此。

其次，MA782具有可配置的采樣率。其集成掉電邏輯以適合特定應(yīng)用的間隔喚醒傳感器內(nèi)核，測(cè)量實(shí)際角度，再使傳感器返回超低功耗待機(jī)模式。 只有通信接口保持活動(dòng)狀態(tài)，主機(jī)微控制器可通過(guò)該接口隨時(shí)獲取最新的角度信息。典型配置下MA782平均功耗在4mA至4μA之間，具體取決于采樣率和所需的角度分辨率。

在采取這些措施降低傳感器能耗的同時(shí)，MA782更進(jìn)一步提升了整個(gè)系統(tǒng)的效率。該傳感器可配置為，一旦位置變化超過(guò)預(yù)定閾值，即為微控制器生成IRQ信號(hào)。因此，通常為系統(tǒng)耗能大戶的處理系統(tǒng)得以保持睡眠模式，而僅在必要時(shí)才被激活。喚醒標(biāo)準(zhǔn)由參考角度和偏離該參考的閾值決定。

傳感器性能

MA782的感測(cè)核心基于一組集成的霍爾效應(yīng)器件，這些器件用于測(cè)量面內(nèi)磁場(chǎng)的方向。它采用一個(gè)快速數(shù)字濾波器產(chǎn)生8位至12位角度分辨率和高效SPI通信，實(shí)現(xiàn)了控制周期短至6.25μs的高度動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)旋軸TM 方法，MA782只需要很少的校準(zhǔn)，僅限于零點(diǎn)偏移和可能的對(duì)稱(chēng)性補(bǔ)償。新型MA782傳感器可實(shí)現(xiàn)新一代位置感測(cè)應(yīng)用：

它采用小尺寸QFN-14（2mmx2mm）封裝，是市場(chǎng)上超小的集成角度傳感器。

其功耗低至幾mA，低于任何同類(lèi)產(chǎn)品。

旋軸TM 傳感器核心可以調(diào)整到您所需的分辨率，并容許靈活的磁體配置。

MA782是機(jī)械和/或功率受限型應(yīng)用的理想傳感器選擇。
審核編輯：彭菁