一種電磁感應(yīng)式AFS角度傳感器的研究.pdf

1、作為汽車安全駕駛的一個(gè)重要組成部分，智能前照燈系統(tǒng)( Advanced Front-lighting System，簡(jiǎn)稱AFS)通過(guò)檢測(cè)汽車的駕駛狀態(tài)，對(duì)前照燈進(jìn)行調(diào)整以使汽車達(dá)到最佳照明條件，其中角度傳感器是檢測(cè)汽車駕駛狀態(tài)的重要傳感單元。
　　本文針對(duì)AFS中的電磁耦合式角度傳感器設(shè)計(jì)完成了兩方面的工作：前置傳感元件設(shè)計(jì)以及后端信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)。在前置傳感元件設(shè)計(jì)方面，本文通過(guò)對(duì)該3D傳感結(jié)構(gòu)的建模分析，總結(jié)出傳感線圈的設(shè)計(jì)

2、方法；并基于電磁場(chǎng)理論和時(shí)域有限差分法( Finite Difference Time-Domain，簡(jiǎn)稱FDTD)，完成了對(duì)傳感器上時(shí)域信號(hào)的分析，推導(dǎo)出次級(jí)線圈上的耦合信號(hào)幅值與角度之間的關(guān)系函數(shù)；同時(shí)，利用Advanced Design System(ADS)仿真器對(duì)推導(dǎo)出的關(guān)系函數(shù)的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證；該3D傳感元件最終在PCB上加以實(shí)現(xiàn)。在后端信號(hào)處理電路方面，完成了對(duì)采樣窄脈沖產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)，利用高頻環(huán)振電路產(chǎn)生的高頻時(shí)鐘采樣

3、LC同步振蕩器產(chǎn)生的低頻時(shí)鐘的方式來(lái)產(chǎn)生窄脈沖，較之于傳統(tǒng)的利用積分器產(chǎn)生窄脈沖的方式更具面積和功耗優(yōu)勢(shì)；對(duì)LC振蕩器的諧波和中心電平穩(wěn)定性等問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)；并完成了軌到軌的VGA、RC低通濾波器、電流基準(zhǔn)單元、低壓差穩(wěn)壓器(low dropout regulator，簡(jiǎn)稱LDO)、ADC接口、IIC接口等單元電路的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，使系統(tǒng)功能更完善，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)前端傳感單元輸出角度信號(hào)的解碼和脈沖寬度調(diào)制（pulse width mod