စက်ရုပ်သံလိုက် ကုဒ်ဒါ အာရုံခံကိရိယာများ၏ အချက်ပြတုန်လှုပ်ခြင်း - ရောဂါလက္ခဏာ ကုသခြင်းမှ စနစ်တကျ အမြစ်အကြောင်းတရား ဖြေရှင်းခြင်းအထိ

1. Signal Jitter- စက်ရုပ်ပူးတွဲထိန်းချုပ်မှုရှိ Core Pain Point

စက်ရုပ်အဆစ်များ၊ ပန်စောင်းယူနစ်များနှင့် တိကျသော servo စနစ်များကဲ့သို့သော တင်းကြပ်သောအနေအထားထိန်းချုပ်မှုကို တောင်းဆိုသည့်အက်ပ်များတွင်၊ သံလိုက် ကုဒ်နံပါတ်များ သည် ၎င်းတို့၏ အဆက်အသွယ်မရှိသော လုပ်ဆောင်မှု၊ မြင့်မားသော ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် တာရှည် ဝန်ဆောင်မှု သက်တမ်းတို့ကြောင့် သမားရိုးကျ optical ကုဒ်နံပါတ်များကို လျင်မြန်စွာ အစားထိုးပါသည်။ သို့ သော် အင်ဂျင်နီယာများစွာသည် အမှန်တကယ် အမှားရှာပြင်ရာတွင် စိတ်ပျက်စရာပြဿနာတစ်ခု ကြုံတွေ့ရသည်-  မတည်မငြိမ် ထောင့်ဖတ်ခြင်း၊ အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် ခုန်ခြင်း သို့မဟုတ် ကျပန်းဆူညံသံများကို ပြသခြင်း.

အချက်ပြတုန်လှုပ်ခြင်း၏ သရုပ်လက္ခဏာများသည် ကွဲပြားသည်- နိမ့်သောအမြန်နှုန်းတွင်၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်သော သေးငယ်သော ပမာဏထောင့်ခုန်မှုများသည် အရှိန်-ကွင်းဆက်အတက်အကျများ၊ နေရာချထားမှုတုန်ခါမှုများနှင့် တိုးလာနေသော တုန်ခါမှုလှိုင်းများကို ဖြစ်စေသည်။ A/B quadrature outputs ၏ pulse width သည် 90° ဝန်းကျင်တွင် တုန်လှုပ်နေပြီး အဆင့်ကွာခြားချက်သည် မညီမညာဖြစ်လာသည်။ ပြင်းထန်သောအခြေအနေများတွင်၊ ဆက်သွယ်ရေးဘောင်ဆုံးရှုံးမှုများနှင့် ဒေတာချို့ယွင်းမှုများဖြစ်ပေါ်ခြင်း၊ ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုကို တိုက်ရိုက်ကျဆင်းစေခြင်း၊ မော်တာပုံမှန်မဟုတ်သောဆူညံသံများဖြစ်ပေါ်စေခြင်း သို့မဟုတ် စနစ်ပိတ်ခြင်းများပင် ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။

အွန်လိုင်းဖိုရမ်တစ်ခုတွင် အင်ဂျင်နီယာတစ်ဦးမှ မှတ်ချက်ပြုထားသည့်အတိုင်း -  'သံလိုက်ကုဒ်ပြောင်းကိရိယာမှ A/B အထွက်များ၏ သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်များ တုန်လှုပ်ခြင်း – အဆက်မပြတ်အမြန်နှုန်းတွင်ပင်၊ အကျယ်များသည် မညီမညာဖြစ်နေသော်လည်း optical encoder တွင် ဤပြဿနာမရှိပါ။'  ဤနှိုင်းယှဉ်မှုသည် ပြဿနာ၏အနှစ်သာရကို မီးမောင်းထိုးပြသည်- သံလိုက်ကုဒ်ပြောင်းကိရိယာများတွင် အချက်ပြတုန်လှုပ်ခြင်းသည်  ခက်ခဲသောအချက်များ ဖြစ်ပြီး ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းထားသော ချစ်ပ်ပြားများ၏ ရလဒ်မဟုတ်ပေ။  သံလိုက်ပတ်လမ်း ဒီဇိုင်း၊ အချက်ပြ ခိုင်မာမှုနှင့် ဆော့ဖ်ဝဲလ် လုပ်ဆောင်ခြင်း။.

2. Signal Jitter ၏ အရင်းခံ အကြောင်းအရင်း သုံးခု

2.1 စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တပ်ဆင်မှု အမှားများ – အဖြစ်များဆုံး တရားခံ

သံလိုက်ကုဒ်ပြောင်းကိရိယာများသည် လေကွာဟမှု၊ ပေါင်းစည်းမှု၊ တိမ်းစောင်းမှုနှင့် သံလိုက် eccentricity တို့အတွက် အလွန်အကဲဆတ်သည်။  အလွန်အကျွံ eccentricity သည်  သံလိုက်စက်ကွင်း အလယ်ဗဟိုကို ပြောင်းစေပြီး sinusoidal အချက်ပြမှုများကို ပုံပျက်စေကာ အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် ထောင့်အမှားများကို မိတ်ဆက်ပေးသည်။  ကြီးမားလွန်းသော သို့မဟုတ် သေးငယ်လွန်းသော လေကွာဟချက်သည်  နှိုက်နှိုက်နှိုက်ချွတ်ချွတ် လှိုင်းနှုန်းကို ပြောင်းလဲစေကာ၊ signal-to-noise အချိုးကို ကျဆင်းစေပြီး တုန်လှုပ်မှုကို တိုးစေသည် ။  axial tilt  သည် asymmetric field distribution နှင့် waveform distortion ကို ဖြစ်စေသည်။ 0.5 mm ရှိသော eccentricity သည်ပင် မြင့်မားသော rotational speeds တွင် သိသာထင်ရှားသော ဒုတိယ-ဟာမိုနစ်အမှားများကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်။

2.2 သံလိုက်စက်ကွင်းနှင့် ပတ်ဝန်းကျင် အနှောင့်အယှက်များ

မော်တာစွန်းများမှ လေလွင့်ယိုစိမ့်မှု၊ အင်ဗာတာ ဓါတ်ရောင်ခြည်နှင့် ပါဝါမြင့်ကေဘယ်ကြိုးများမှ သံလိုက်စက်ကွင်းများကို ကုဒ်ဒါ၏ အာရုံခံလေယာဉ်ပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်လွှမ်းခြုံနိုင်ပြီး အချက်ပြခုန်ခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။ သတ္တုကွင်းများနှင့် မော်တာအိမ်များတွင် လှုံ့ဆော်ပေးသော Eddy လျှပ်စီးကြောင်းများသည် အသုံးဝင်သော သံလိုက်စက်ကွင်းကို လျော့ပါးစေသည် သို့မဟုတ် ပုံပျက်စေသည်။ ထို့အပြင်၊ သံလိုက်ကုဒ်ပြောင်းကိရိယာများသည် နယ်ပယ်အားကောင်းမှုအတွက် အလွန်အကဲဆတ်ပြီး ပြင်းထန်သောစက်မှုပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ပြင်းထန်သောတုန်ခါမှုများကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။

၂.၃ လျှပ်စစ်နှင့် ဆက်သွယ်ရေးဆိုင်ရာ ပြဿနာများ

အလွန်အကျွံ ပါဝါထောက်ပံ့မှု လှိုင်းပုတ်ခြင်း၊ ရေပေါ်မြေပြင်နှင့် မလျော်ကန်သော တစ်ခုတည်းသော အကာအရံများကို အကာအကွယ်ပေးခြင်းသည် ဘုံမုဒ် အနှောင့်အယှက်များကို မိတ်ဆက်ပေးသည်။ I⊃2;C ဆက်သွယ်ရေးသည် အထူးသဖြင့် မြန်နှုန်းမြင့် သို့မဟုတ် အကွာအဝေးများထက်တွင် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေနိုင်ပြီး ဒေတာချို့ယွင်းမှုနှင့် တုန်လှုပ်ခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေသည်။ SPI ဆက်သွယ်ရေးသည် အချိန်ကိုက်မညီမှုများနှင့် မြင့်မားသော bit-error နှုန်းများကို ခံစားရနိုင်ပြီး ဒေတာကွဲလွဲချက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

3. 'Chip-Level' မှ 'System-Level' ဖြေရှင်းချက်

အချက်ပြတုန်လှုပ်ခြင်းကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းခြင်းသည် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်၊ စနစ်တစ်ခုလုံးကို ချဉ်းကပ်ရန် တောင်းဆိုသည်။

ဟာ့ဒ်ဝဲကဏ္ဍများ-  သံလိုက်တပ်ဆင်ခြင်းသည် 'ဝင်ရိုးသုံးရပ်' ချိန်ညှိမှုမူအရ - ဝင်ရိုးတန်းညှိခြင်း၊ တိကျသောဒေါင်လိုက်ကွာဟချက်ထိန်းချုပ်မှု (အကြံပြုထားသည့် 0.5 မီလီမီတာမှ 2.0 မီလီမီတာ) နှင့် မျဉ်းပြိုင်အာမခံချက်တို့ကို လိုက်နာရပါမည်။ လေကွာဟချက်ကို ခံနိုင်ရည်အတွင်း ထားရှိသင့်ပြီး coaxiality deviation ကို 0.03 mm အောက်တွင် ထိန်းချုပ်ထားသင့်သည်။ PCB တွင်၊ ကြေးနီလောင်းခြင်းနှင့် လမ်းကြောင်းပြခြင်းကို ကုဒ်ဒါချစ်ပ်အောက်တွင် တားမြစ်ထားသည်။ SPI pins နှင့် MCU pins အကြားအကွာအဝေးကို 10 cm အတွင်းထားရှိသင့်သည်။ Multi-stage decoupling ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် Power-supply ripple ကို 10 mV အောက်တွင် ထိန်းထားရပါမည်။

ဆက်သွယ်ရေးကဏ္ဍများ-  I⊃2;C ထက် ဟာ့ဒ်ဝဲ SPI ထက် SPI အင်တာဖေ့စ်ကို ဦးစားပေးပါ။ SPI လိုင်းများသည် EMI ကိုလျှော့ချရန် မြေပြင်ဝိုင်ယာကြိုးများဖြင့် ခြားနားသော အချက်ပြအချက်ပြမှုများဖြင့် အကာအရံလိမ်ထားသော ကြိုးများကို အသုံးပြုသင့်သည်။ လက်ခံနိုင်သော ကန့်သတ်ချက်များအတွင်း ဘစ်-အမှားအယွင်းနှုန်းကို ထိန်းသိမ်းထားရန် ဆက်သွယ်ရေးအမြန်နှုန်းနှင့် အချိန်သတ်မှတ်မှု ကန့်သတ်ချက်များကို တိကျစွာ ကိုက်ညီရပါမည်။

အယ်လ်ဂိုရီသမ်သွင်ပြင်များ-  ဆော့ဖ်ဝဲလ်တွင် စက်တပ်ဆင်မှုသွေဖည်မှုများကို ပြုပြင်ရန် အမှားလျော်ကြေးပေးသည့် အယ်လဂိုရီသမ်ကို အသုံးပြုပါ။ signal-to-noise အချိုးကို မြှင့်တင်ရန် ဒစ်ဂျစ်တယ် စစ်ထုတ်ခြင်းကို အသုံးပြုပါ။ Multi-turn counter overflow ကိုင်တွယ်မှုအတွက် ယုတ္တိဗေဒကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ပါ။ ဒိုင်းနမစ် ဖိဒ်-ရှေ့သို့ လျော်ကြေးငွေနှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိသော PID ချိန်ညှိခြင်းတို့သည် ထုတ်လွှင့်မှု တုံ့ပြန်တုံ့ပြန်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော နှေးကွေးသော အကျိုးဆက်များကို ထိရောက်စွာ နှိမ်နင်းနိုင်သည်။

4. သံလိုက်ပစ္စည်း အရည်အသွေး – အချက်ပြတည်ငြိမ်မှု၏ 'အခြေခံအုတ်မြစ်'

အချက်ပြတုန်လှုပ်ခြင်းအတွက် ဖြေရှင်းနည်းများကို ဆွေးနွေးသောအခါတွင် အခြေခံကျသော ရှုထောင့်တစ်ရပ်ကို မကြာခဏ လျစ်လျူရှုမိသည်-  သံလိုက်၏ အရည်အသွေး ။ သံလိုက်ကုဒ်ပြောင်းကိရိယာ၏ တိကျမှုကို သံလိုက်စက်ကွင်းဖြန့်ဖြူးမှု၏ တူညီမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုတို့ဖြင့် ဦးစွာဆုံးဖြတ်သည်။ စျေးပေါသော သံလိုက်များသည် အချိုးမညီသော ဝင်ရိုးစွန်းများ သို့မဟုတ် မညီညာသော အကွက်များ၏ ခိုင်ခံ့မှုကို ခံစားရနိုင်ပြီး အထွက်မျဉ်းကွေးတွင် အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် ပုံပျက်နေခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။ Remanence (Br) နှင့် မျက်နှာပြင် အကွက်တူညီခြင်းကဲ့သို့သော အဓိက ကန့်သတ်ဘောင်များသည် တူညီစွာ အရေးကြီးပါသည်။

5. Hangzhou SDM- သံလိုက်ပစ္စည်းများတွင် နက်ရှိုင်းစွာ အမြစ်တွယ်နေသော ကစားသမား

သံလိုက်ပစ္စည်းများ၏အခြေခံနယ်ပယ်တွင်  Hangzhou SDM Magnetics Co., Ltd.  သည်မှတ်သားထိုက်သောကုမ္ပဏီတစ်ခုဖြစ်သည်။ 2009 ခုနှစ်တွင် တည်ထောင်ခဲ့ပြီး Hangzhou တွင် ရုံးစိုက်ကာ ၎င်းသည် သံလိုက်နှင့် သံလိုက်ဖြေရှင်းချက်များအတွက် ရည်စူးထားသော အမျိုးသားအဆင့်မြင့်နည်းပညာလုပ်ငန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

လျင်မြန်စွာ ကြီးထွားလာနေသော စက်ရုပ်စက်မှုလုပ်ငန်း၏ နောက်ခံကားချပ်ကိုဆန့်ကျင်၍ SDM သည် စက်ရုပ်နှင့်ပတ်သက်သော အပလီကေးရှင်းများအဖြစ် တက်ကြွစွာ ချဲ့ထွင်ရန်အတွက် မြေရှားပါးသော အမြဲတမ်းသံလိုက်များတွင် ၎င်း၏ နက်နဲသောကျွမ်းကျင်မှုကို အသုံးချပါသည်။

စက်ရုပ်သံလိုက် ကုဒ်ဒါ အာရုံခံကိရိယာများအတွက်၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် အမြဲတမ်းသံလိုက်များသည် အချက်ပြတည်ငြိမ်မှုနှင့် တုန်လှုပ်ခြင်းကို သက်သာစေရန် 'ကာကွယ်ရေးပထမတန်း' ဖြစ်သည်။ သံလိုက်ပုံသဏ္ဍာန်၊ သံလိုက်ဆားကစ်ဒီဇိုင်းနှင့် သံလိုက်တပ်ဆင်မှုစနစ်များတွင် SDM ၏ နည်းပညာဆိုင်ရာ အားသာချက်များသည် အထက်စီးကြောင်းပစ္စည်းကွင်းဆက်တွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်နေပါသည်။—ပိုမိုတူညီသောနယ်ပယ်ဖြန့်ကျက်မှုနှင့် ကုဒ်ပြောင်းကိရိယာများအတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သောအပူချိန်တည်ငြိမ်မှုဖြင့် စိတ်ကြိုက်သံလိုက်ဖြေရှင်းချက်များကို ပေးဆောင်ပေးကာ အရင်းအမြစ်ရှိ ယုတ်ညံ့သံလိုက်အရည်အသွေးကြောင့် တုန်လှုပ်ခြင်းကို လျှော့ချပေးသည်။

စက်ရုပ်များတွင် တိကျမှုမြင့်မားသော အနေအထား တုံ့ပြန်ချက်အတွက် လိုအပ်ချက်သည် ဆက်လက်ကြီးထွားလာသည်နှင့်အမျှ သံလိုက်ကုဒ်ပြောင်းကိရိယာများတွင် အချက်ပြတုန်လှုပ်ခြင်းပြဿနာသည် အာရုံစူးစိုက်မှု တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ အခြေခံကုထုံးသည် သံလိုက်ပစ္စည်းများမှ စနစ်ပေါင်းစည်းခြင်းအထိ အဆုံးမှ အဆုံးအထိ ကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းတွင် တည်ရှိပါသည်။ ဤကွင်းဆက်တွင် SDM ၏အခန်းကဏ္ဍသည် လုပ်ငန်းနယ်ပယ်မှ စဉ်ဆက်မပြတ်အာရုံစိုက်မှုကို ခံထိုက်သည်။