[AK7452]
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1. 概要
AK7452 は、ホール素子内蔵のシリコンモノリシック回転角度センサ IC です。磁石と本 IC にて、非接
触型回転角度センサを簡単に構成することができます。
AK7452 は、IC パッケージに対して水平方向磁場ベクトルのみを検出対象としています。水平方向磁場
検出方式は、ホール素子上に設けられた磁気収束板によって実現され、センサ組立時に起こり得る回転
中心と、センサ中心の機械的ズレに対する角度誤差を抑制することができます。
AK7452 は、トラッキングサーボアーキテクチャによって、25,000rpm までの回転追従性を有するゼロ
レイテンシィ回転角度センサです。モータ制御アプリケーションやエンコーダを使ったアプリケーショ
ンに適しています。
2. アプリケーション
モータ制御アプリケーション(ロボット、工作機械、ステッピングモータ、DC ブラシレスモータ etc.)
光学式エンコーダ代替
3. 特長
□ 360º 非接触回転角度センサ
□ 簡単な磁気回路設計
□ 動作温度範囲 : -40ºC ~ +125ºC
□ 電源電圧範囲 : 3.0 ~ 5.5V
□ 角度分解能 : 14 bit
□ 回転追従性 : 25,000 rpm
□ 角度非線形性 : ±0.5º (@25ºC)
□ 出力信号遅延時間 : 1.8µs (@ ABZ Hysteresis “OFF” setting)
□ 自己診断機能
低磁場検出機能
トラッキングロスト検出機能
□ インターフェイス
4-wire シリアルインターフェイス : 絶対角度出力&ユーザプログラミング機能
ABZ インクリメンタル出力
UVW 出力
□ ユーザプログラミング機能
ゼロ点設定
回転方向設定 : CCW / CW
ABZ インクリメンタル出力分解能設定 : 1 ~ 4096ppr
Z 相パルス幅設定 : 1LSB / 4LSB / 180º スイッチモード
UVW 出力分解能設定 : 2 ~ 64poles (1 ~ 32 pole pairs)
角度誤差補正機能
□ 環境負荷物質対応 (RoHS 指令適合)
鉛フリー、ハロゲンフリー
AK7452
Zero Latency 回転角センサ IC
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4. 目次
1. 概要 .................................................................................................................................................. 1
2. アプリケーション ............................................................................................................................ 1
3. 特長 .................................................................................................................................................. 1
4. 目次 .................................................................................................................................................. 2
5. ブロック図と機能説明 .................................................................................................................... 3
6. ピン配置と機能説明 ........................................................................................................................ 4
7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................... 5
8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................... 5
9. EEPROM 特性 ................................................................................................................................ 5
10. 電気的特性・磁気的特性 ................................................................................................................. 6
11. 出力ピン特性 ................................................................................................................................... 7
11.1. DC 特性 .................................................................................................................................... 7
11.2. AC 特性 .................................................................................................................................... 7
12. シリアルインターフェイス特性 ...................................................................................................... 7
12.1. DC 特性 .................................................................................................................................... 7
12.2. AC 特性 .................................................................................................................................... 8
13. ABZインクリメンタル出力 ............................................................................................................. 9
14. UVW出力 ....................................................................................................................................... 10
15. プログラマブルモード .................................................................................................................. 11
16. シリアルインターフェイスプロトコル ......................................................................................... 14
17. 自己診断機能 ................................................................................................................................. 17
18. レジスタ アドレスマップ / 詳細説明 .......................................................................................... 18
19. EEPROM アドレスマップ / 詳細説明......................................................................................... 27
20. 磁石角度位置と角度出力、回転方向情報 ..................................................................................... 36
21. パッケージ情報 ............................................................................................................................. 37
21.1. TSSOP16 – パッケージ外形寸法図 ...................................................................................... 37
21.2. マーキング情報 ...................................................................................................................... 37
21.3. センサ位置情報 ...................................................................................................................... 38
22. 改定履歴 ........................................................................................................................................ 39
重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 40
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5. ブロック図と機能説明
Figure1: 機能ブロック図
Table1: 機能ブロック図説明
ブロック名
機能説明
HE_X / HE_Y
磁気収束板を利用して水平方向磁場ベクトル X/Y 成分を検出し、電気信号に
変換します。
Chopper SW
ホール素子のオフセットを低減させるために、ホール素子をバイアスする電
流をチョッピング制御します。
PreAmp
ホール素子出力信号を増幅します。
Swap SW
ホール素子の感度ミスマッチによる誤差を低減させるために、信号経路をス
ワップ制御します。
A/D
アナログデジタル変換器です。
Type2 Tracking Loop
デジタル変換された入力信号に追従する角度データ変換器です。
Serial I/F
4 線式シリアルインターフェイスです。
Encoder Logic
角度データを ABZ インクリメンタル出力信号及び UVW 出力信号に変換しま
す。
DIAG
自己診断回路です。
POR
低電圧時にリセット信号を生成するパワーオンリセット回路です。
Buffer
出力信号をバッファします。
Regulator
供給された電源電圧から内部回路用電源電圧を生成します。
HE-Driver
ホール素子をバイアスする定電流を生成します。
OSC
内部回路用基準周波数を生成します。
VIREF
内部回路用基準電圧、基準電流を生成します。
EEPROM
不揮発性メモリです。
Regulator
VDD
VSS
HE_X
PreAmp
A/D
Type2
Tracking
Loop
Chopper
SW
EEPROM
A
TESTE
V
Y
V
X
HE_Y
PreAmp
A/D
Swap
SW
Buffer
B
Z
U
V
W
ERROR
SCLK
MOSI
MISO
CSN
Encoder
Logic
Serial
I/F
DIAG
HE-Driver
OSC
VIREF
POR
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6. ピン配置と機能説明
Table2: ピン構成と機能説
No.
ピン名
I/O
タイプ
機能説明
1
U
O
Digital
U 相出力ピン
2
V
O
Digital
V 相出力ピン
3
W
O
Digital
W 相出力ピン
4
NC
-
-
NC ピン (Note1)
5
MISO
O
Digital
シリアルインターフェイスデータ出力ピン
6
MOSI
I
Digital
シリアルインターフェイスデータ入力ピン
7
SCLK
I
Digital
シリアルインターフェイスクロック入力ピン
8
CSN
I
Digital
シリアルインターフェイスチップセレクトピン
9
VDD
-
Power
電源ピン
10
NC
-
-
NC ピン (Note1)
11
TESTE
I
-
テスト専用ピン (Note2)
12
VSS
-
Power
グラウンドピン
13
ERROR
O
Digital
エラー出力ピン
14
Z
O
Digital
Z 相インクリメンタル出力ピン
15
B
O
Digital
B 相インクリメンタル出力ピン
16
A
O
Digital
A 相インクリメンタル出力ピン
Note1: NC ピンはオープンとしてください。
Note2: TESTE ピンは VSS に接続してください。
Figure2: ピン配置
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7. 絶対最大定格
項目
記号
最小
最大
単位
備考
電源電圧
V
DDA
-0.3
+6.5
V
VDD ピン
端子電圧
V
TERM
-0.3
V
DD
V
U, V, W, MISO, MOSI, SCLK, CSN,
TESTE, ERROR, Z, B, A, NC ピン
出力電流
I
OA
-10
+10
mA
U, V, W, MISO, ERROR, Z, B, A ピン
保存温度範囲
T
STG
-50
+150
ºC
WARNING: 絶対最大定格に規定された範囲を超えた条件で使用した場合、デバイスが破壊に至ること
があります。破壊に至らない場合でも、信頼性や寿命に悪影響を及ぼすことがあります。また、通常の
動作は保証されません。電圧値は対 VSS ピン基準です。
8. 推奨動作条件
項目
記号
最小
標準
最大
単位
備考
電源電圧
V
DD
3.0
5.0
5.5
V
VDD ピン
動作周囲温度
T
a
-40
25
+125
ºC
WARNING: 動作条件に規定された範囲を超えた条件で使用した場合、電気的特性及び磁気的特性は保
証されません。電圧値は対 VSS 基準です。
9. EEPROM 特性
(V
DD
=3.0 to 5.5V)
項目
記号
最小
標準
最大
単位
備考
書換耐久回数
E
en
1000
Cycle
本項目は設計保証値です。
書込温度範囲
T
aw
0
+85
ºC
書き込み時間
W
t
5
ms
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10. 電気的特性・磁気的特性
(特記無き場合 T
a
=-40 to +125ºC, V
DD
=3.0 to 5.5V)
項目
記号
条件、備考
最小
標準
最大
単位
検出磁場範囲
B
RANGE
30
50
70
mT
検出角度範囲
A
RANGE
0
360
deg.
角度分解能
A
RES
0.022
deg.
回転追従性
T
RA
25000
rpm
角度非線形性
A
INL
T
a
=25ºC
-0.5
+0.5
deg.
角度ヒステリシス
A
HYS
T
a
=25ºC
0.3
deg.
角度出力温度ドリフト
(Note3)
A
DRIFT
T
a
=25ºC 基準
-0.5
+0.5
deg.
角度出力ノイズ
A
NOISE
±3.3σ
-1
+1
LSB
出力信号遅延時間
(Note4)
T
D
ABZ Hysteresis “OFF” 設定時
1.8
µs
消費電流
I
DD
出力ピン無負荷時
20
mA
起動時間 (Note5)
T
START
40
ms
Note3: 本項目は IC 設計に基づくものであり、出荷検査保証されません。
Note4: 本項目は ABZ 出力ヒステリシス設定:OFF 以外の場合、以下の式のように変化します。
出力信号遅延時間(max) : T
D
= 1.8µs + (1 + “ABZ ヒステリシス設定値”) • 0.18µs
本項目は IC 設計に基づくものであり、出荷検査保証されません。
Note5: 起動時間は VDD ピンに印加される供給電圧が推奨動作電圧に達してから、ERROR ピンが“H”
レベルに遷移するまでの時間で定義されます。
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11. 出力ピン特性
11.1. DC 特性
(特記無き場合 T
a
=-40 to +125ºC, V
DD
=3.0 to 5.5V)
項目
記号
条件、備考
最小
標準
最大
単位
出力電流
I
OUT
U, V, W, ERROR, Z, B, A ピン
-2
+2
mA
出力 Low レベル
V
OL
U, V, W, ERROR, Z, B, A ピン
I
OUT
=2mA (sink)
0.2V
DD
V
出力 High レベル
V
OH
U, V, W, ERROR, Z, B, A ピン
I
OUT
=2mA (source)
0.8V
DD
V
出力負荷容量
C
OUT
U, V, W, ERROR, Z, B, A ピン
50
pF
11.2. AC 特性
(特記無き場合 T
a
=-40 to +125ºC, V
DD
=3.0 to 5.5V)
項目
記号
条件、備考
最小
標準
最大
単位
出力立上時間
T
RO
U, V, W, ERROR, Z, B, A ピン
I
OUT
=2mA(source)
30
ns
出力立下時間
T
FO
U, V, W, ERROR, Z, B, A ピン
I
OUT
=2mA (sink)
30
ns
12. シリアルインターフェイス特性
12.1. DC 特性
(特記無き場合 T
a
=-40 to +125ºC, V
DD
=3.0 to 5.5V)
項目
記号
条件、備考
最小
標準
最大
単位
入力電流
I
SI
MOSI, SCLK, CSN ピン
-10
+10
μA
入力 Low レベル
V
LSI
MOSI, SCLK, CSN ピン
0.3V
DD
V
入力 High レベル
V
HSI
MOSI, SCLK, CSN ピン
0.7V
DD
V
出力電流
I
SO
MISO ピン
-700
+700
μA
出力 Low レベル
V
LSO
MISO ピン
I
SO
=700μA (sink)
0.2V
DD
V
出力 High レベル
V
HSO
MISO ピン
I
SO
=700μA(source)
0.8V
DD
V
出力負荷容量
C
SO
MISO ピン
50
pF
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12.2. AC 特性
(特記無き場合 T
a
=-40 to +125ºC, V
DD
=3.0 to 5.5V)
項目
記号
条件、備考
最小
標準
最大
単位
SCLK 周波数
F
SCLK
0.001
8000
kHz
F
SCLKRE
@ReadEEPROM OPCODE
(Note6)
0.001
100
kHz
SCLK High 時間
T
H
50
ns
T
HRE
@ReadEEPROM OPCODE
4
µs
SCLK Low 時間
T
L
50
ns
T
LRE
@ReadEEPROM OPCODE
4
µs
SCLK 立上時間
T
R
量産検査されません
10
ns
SCLK 立下時間
T
F
量産検査されません
10
ns
Data 出力立上時間
T
RDO
20
ns
Data 出力立下時間
T
FDO
20
ns
CS セットアップ時間
T
CSS
100
ns
CS ホールド時間
T
CSH
100
ns
Data セットアップ時間
T
DS
20
ns
Data ホールド時間
T
DH
20
ns
Data 確定時間
T
DV
50
ns
Data 解除時間
T
DR
100
ns
待機時間
T
CW
@ReadAngle OPCODE
200
ns
T
EW
@WriteEEPROM OPCODE
5
ms
T
RW
@WriteReg OPCODE
2.5
µs
T
MT
@ChangeMode OPCODE
(User Mode to Normal Mode)
(User Mode2 to Normal
Mode)
40
ms
@ChangeMode OPCODE
(Normal Mode to User Mode)
(User Mode to User Mode2)
(User Mode2 to User Mode)
1
ms
Note6: ReadEEPROM コマンド実行は F
SCLKRE
以下の周波数で行う必要があります。範囲を超えた条件
で使用した場合、読出誤動作を引き起こすことがあります。
Figure3: シリアルインターフェイス AC タイミング図
CSN
SCLK
MOSI
1
OP3
T
CSS
T
DS
T
DH
24
T
L
/T
LRE
T
H
/T
HRE
T
CSH
T
CW
/T
EW
/T
RW
/T
MT
SCLK
0.3V
DD
0.7V
DD
T
R
T
F
OP2
2
23
MISO
D0
D1
T
DR
T
DV
MISO
K
0.2V
DD
0.8V
DD
T
RDO
T
FDO
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13. ABZ インクリメンタル出力
AK7452 は ABZ インクリメンタル出力を A, B, Z ピンによって提供します。これらの出力は角度出力デ
ータよりエンコードされます。ABZ インクリメンタル出力分解能はユーザプログラミング機能によって
1~4096ppr の間で設定可能です。出荷時初期設定において、マグネットが反時計回りに回転したときに
は B 相出力が A 相出力に先行して出力されます。 また、Z 相パルス幅はユーザプログラミング機能に
よって“Z-width 1LSB mode”、“Z-width 4LSBmode”、“180deg. point switch mode”の中から設定可能です。
Figure4: ABZ インクリメンタル出力
Z
B
A
CCW
1LSB
“Z-width 1LSB mode”
360 deg.
Z
B
A
CCW
4LSB
“Z-width 4LSB mode”
360 deg.
Z
B
A
CCW
180 deg.
360 deg.
“180 deg. point switch mode”
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14. UVW 出力
AK7452は DCブラシレスモーターの磁極検知に必要な UVW出力を U, V, Wピンによって提供します。
各出力は電気角で 120º 位相がシフトしています。UVW 出力分解能はユーザプログラミング機能によっ
て 2~64poles(1~32 pole pairs)の間で設定可能です。
Figure5: UVW 出力
U
V
W
0° 60°
2 poles (1 pole pair)
U
V
W
0° 60°
4 poles (2 pole pair)
120°
180°
240°
300°
360°
120°
180°
240°
300°
360°
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15. プログラマブルモード
AK7452 は、Normal Mode と User Mode と User Mode2 という 3 つのモードを有しています。Normal
mode では ABZ インクリメンタル出力、UVW 出力が得られ、更にシリアルインターフェイスによる角
度データ読み出しが可能です。User Mode 及び User Mode2 では、シリアルインターフェイスを通じて
内部レジスタや EEPROM の読み書きが可能です。User Mode によってユーザプログラミング機能を提
供し、ゼロ点設定、回転方向設定、ABZ インクリメンタル出力分解能設定、Z 相出力設定、UVW 出力
分解能設定、ヒステリシス設定、出力 ON/OFF 設定、自己診断機能 ON/OFF 設定、EEPROM メモリロ
ック設定をすることができます。これに加え User Mode2 では角度誤差補正設定が可能です。
AK7452 は、電源電圧が供給されると自動的に内部レジスタを初期化して、ユーザプログラミング機能
によって EEPROM に格納されたデータを読み出します。そして起動シーケンス後に Normal Mode にて
動作を開始します。
モード説明
所望のモードに遷移するには、以下のモード遷移図にあるような指定の OPCODE、アドレスに定めら
れたデータを書き込む必要があります。
Figure6: モード遷移図
Normal Mode
User Mode
ChangeMode
OPCODE: 0101
Addr. 0x03
DATA: 0x50F
ChangeMode
OPCODE: 0101
Addr. 0x03
DATA: 0x000
User Mode2
ChangeMode
OPCODE: 0101
Addr. 0x03
DATA: 0xAF0
ChangeMode
OPCODE: 0101
Addr. 0x03
DATA: 0x50F
ChangeMode
OPCODE: 0101
Addr. 0x03
DATA: 0x000
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Table3: モード説明
モード名
内容
Normal Mode
Normal Mode では、R_ANG_U (Addr.0x00)、R_ANG_L (Addr.0x01)、R_CHMD
(Addr.0x03)以外の内部レジスタや EEPROM にアクセスすることはできません。
利用可能な OPCODE は ReadAngle と ChangeMode のみです。本モードでは磁
石の回転に応じて、ABZ インクリメンタル出力、UVW 出力、ReadAngle によっ
て得る出力角度データが変化します。
各種自己診断機能検出時には、AK7452 は ERROR ピンとシリアルインターフェ
イスより出力する角度データに付随したエラービットによって診断状態を自動的
に知らせます。
Normal Mode へのモード遷移時には、AK7452 は EEPROM に格納されているデ
ータにて内部レジスタを初期化設定します。そのため、待機時間を仕様条件であ
る T
MT
より長く設定する必要があります。
User Mode
User Mode では、 内部レジスタや EEPROM にアクセスすることができます。
Normal Mode で以下の設定を使用したい場合は、User Mode にて固有のデータを
EEPROM に格納する必要があります。
1. ゼロ点設定
出力角度データの基準点を定義します。14bit 分解能にて任意の位置に設
定可能です。
2. 回転方向設定
磁石の回転方向に対し、出力角度データの増減を定義します。“CCW”に
設定したときには、出力角度データは反時計回りの磁石回転方向に対し
て増加します。“CW”に設定したときには、出力角度データは時計回りの
磁石回転方向に対して増加します。
3. Z 相パルス幅設定
ABZ インクリメンタル出力における Z 相パルス幅を定義します。Z 相パ
ルス幅は ABZインクリメンタル出力分解能設定の 1LSB または 4LSB相
当の幅及びスイッチモードが選択可能です。スイッチモードは 0°から
180°の位置で“H”レベル、180°から 360°の位置で“L”レベルを出力します。
4. ABZ インクリメンタル出力 ON/OFF 設定
ABZ インクリメンタル出力の有効/無効化を定義します。“OFF”が設定さ
れたときには、A、B、Z ピンは Hi-Z 出力状態となります。
5. ABZ インクリメンタル出力ヒステリシス設定
ABZ 出力のヒステリシスパラメータを定義します。本パラメータよりも
出力角度データの変動幅が小さい場合は、14bit 出力角度データと ABZ
インクリメンタル出力の更新は行われません。
6. ABZ インクリメンタル出力分解能設定
A、B ピンより出力されるインクリメンタル出力の分解能を定義します。
1~4096ppr の間の任意の分解能に設定可能です。
7. メモリロック設定
EEPROM の誤書き込みを防ぐため、メモリ書き換えを禁止することが可
能です。一度メモリロックが有効になれば、その後 EEPROM データの
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変更は一切できなくなります。
8. 自己診断機能 ON/OFF 設定
各々の診断機能毎に機能の有効化/無効化設定を定義します。
9. UVW 出力 ON/OFF 設定
UVW 出力の有効/無効化を定義します。“OFF”が設定されたときには、U、
V、W ピンは Hi-Z 出力状態となります。
10. UVW 出力ヒステリシス設定
UVW 出力のヒステリシスパラメータを定義します。本パラメータよりも
出力角度データの変動幅が小さい場合は、UVW 出力の更新は行われませ
ん。
11. UVW 出力分解能設定
U、V、W ピンより出力される信号の分解能を定義します。2~64poles
(1~32 pole pairs)の間の任意の分解能に設定可能です。
User Mode では、ERROR ピンは“L”出力となります。
User Mode では、出力角度データ、磁束密度データ、自己診断データは自動的に
更新されません。最新の各種データを得たい場合には、Data Renew を前もって
送信する必要があります。(Typ. 135µs).
User Mode へのモード遷移時には、AK7452 は内部レジスタを初期化します。そ
のため、待機時間を仕様条件である T
MT
より長く設定する必要があります。
WARNING: 電気的・磁気的特性は User Mode では保証されません。
User Mode2
User Mode2 では、内部レジスタや EEPROM にアクセスすることができます。
User Modeでのアクセス可能領域に加えて、角度誤差補正設定が可能です。Normal
Mode にて以下の設定を使用したい場合は、固有データを EEPROM に格納する必
要があります。
1. オフセット調整設定
X 軸と Y 軸に対するオフセット誤差に対する補正設定を定義します。
2. 非直交性調整設定
X 軸と Y 軸間の非直交性誤差に対する補正設定を定義します。
3. ゲインミスマッチ調整設定
X 軸と Y 軸間のゲインミスマッチに対する補正設定を定義します。
これらの設定を変更する場合、“AK7452 Application Note for User Mode2”を参照
してください。また、これらの設定値を変更する際には、設定回復のため初期設
定値をお客様のバックアップ領域に事前にコピーされることを推奨します。
WARNING: 本設定値は弊社出荷時に、理想的な軸端配置構成に対して調整されて
います。本設定値を変更した場合には、Normal Mode における電気的・磁気特性
は保証されません。
WARNING: 電気的・磁気的特性は User Mode2 では保証されません。
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16. シリアルインターフェイスプロトコル
AK7452 は 4 線式シリアルインターフェイスをユーザプログラミング機能のために提供しています。本
データ通信は CSN ピンが“L”レベルになっているときにのみ有効です。内部レジスタや EEPROM への
データ書き込み動作には、SCLK の立下りエッジでシリアルデータを MOSI ピンから入力する必要があ
ります。また、内部レジスタや EEPROM のデータ読み出し動作では、MISO ピンより SCLK の立上が
りエッジでシリアルデータの出力が行われます。
OPCODE
Table4: Operation Code 機能説明
OPCODE
[3:0]
コード名
機能説明
アクセス権
Normal
Mode
User
Mode
User
Mode2
0000
N/A
N/A
無効
無効
無効
0001
WriteEEPROM
EEPROM にデータを書き込みます
無効
有効
有効
0010
ReadEEPROM
EEPROM のデータを読み出します
無効
有効
有効
0011
WriteReg
レジスタにデータを書き込みます
無効
有効
有効
0100
ReadReg
レジスタのデータを読み出します
無効
有効
有効
0101
ChangeMode
モードを変更します
有効
有効
有効
0110
N/A
N/A
無効
無効
無効
0111
N/A
N/A
無効
無効
無効
1000
DataRenew
処理データを更新します
無効
有効
有効
1001
ReadAngle
角度データを読み出します
有効
有効
有効
1010
AKM Reserved
AKM Reserved
無効
無効
AKM Use
Only
1011
N/A
N/A
無効
無効
無効
1100
N/A
N/A
無効
無効
無効
1101
N/A
N/A
無効
無効
無効
1110
N/A
N/A
無効
無効
無効
1111
N/A
N/A
無効
無効
無効
[AK7452]
018002740-J-01 2018/03
15
Data 形式
1) データ書き込み
OPCODE(O[3:0])=0001(EEPROM 書き込み)
OPCODE(O[3:0])=0011(レジスタ書き込み)
A[6:0]:レジスタ・EEPROM アドレス
D[11:0]:書き込みデータ
2) データ読み出し
OPCODE(O[3:0])=0010(EEPROM 読み出し)
OPCODE(O[3:0])=0100(レジスタ読み出し)
A[6:0]:レジスタ・EEPROM アドレス
D[11:0]:読み出しデータ
3) MODE 切り替え
OPCODE(O[3:0])=0101
A[6:0]:0x03
D[11:0]:“0x000”(Normal Mode)、“0x50F”(User Mode)、“0xAF0”(User Mode2)
[AK7452]
018002740-J-01 2018/03
16
4) データ更新
OPCODE(O[3:0])=1000
5) 角度出力データ読み出し
OPCODE(O[3:0])=1001
M: モード情報 (“0”は Normal Mode、“1”は User Mode または User Mode2 を示します)
P1: 角度データ[13:7]に対するパリティビット(正常動作: ODD パリティ、異常状態: EVEN パリティ)
P2: 角度データ[6:0]に対するパリティビット(正常動作: ODD パリティ、異常状態: EVEN パリティ)
E: エラービット(正常状態=1、異常状態=0)
D[13:0]: 14bit 角度データ (R_ANG_U[1:0], R_ANG_L[11:0])
[AK7452]
018002740-J-01 2018/03
17
17. 自己診断機能
AK7452 は低磁場状態検出及びトラッキングロスト状態検出の自己診断機能を有しています。User
Mode におけるユーザプログラミングによって各々の自己診断機能は無効化することができますが、シ
ステムの健全性確保のため、全ての自己診断機能を有効にしてご使用いただくことを推奨いたします。
低磁場状態検出
低磁場状態(Typ. 17.2mT 以下)を検出した場合に、エラー発報します。このエラーによって、ERROR
ピンは“L”レベルにセットされ、error bit は“0”となります。
トラッキングロスト状態検出
2 型サーボによるトラッキング中に角度誤差(Typ. 2deg.以上)となった場合に、エラー発報します。
このエラーによって、ERROR ピンは“L”レベルにセットされ、error bit は“0”となります。
全ての診断がエラーでない場合、AK7452 は自動的に ERROR ピンを“H”レベルにセットされ、error bit
は“1”となります。
[AK7452]
018002740-J-01 2018/03
18
18. レジスタ アドレスマップ / 詳細説明
レジスタアドレスマップ
Address
Register Name
アクセス権
内容
Normal
Mode
User
Mode
User
Mode2
0x00
R_ANG_U[1:0]
R
R
R
14bit 角度データ(上位 2bit)
0x01
R_ANG_L[11:0]
R
R
R
14bit 角度データ(下位 12bit)
0x02
R_MAG[9:0]
N/A
R
N/A
印加磁場強度データ
0x03
R_CHMD[11:0]
W
R/W
R/W
モードインジケータ
0x04
R_ERRMON[1:0]
N/A
R
R
自己診断機能モニタ
0x05
R_ZP_U[1:0]
N/A
R/W
R/W
14bit ゼロ点位置情報データ
(上位 2bit)
0x06
R_ZP_L[11:0]
N/A
R/W
R/W
14bit ゼロ点位置情報データ
(下位 12bit)
0x07
R_RDABZ[7:0]
N/A
R/W
R/W
回転方向設定データ
Z 相パルス幅設定データ
ABZ 出力 ON/OFF 設定データ
ABZ 出力ヒステリシス設定データ
0x08
R_ABZRES[11:0]
N/A
R/W
R/W
ABZ 出力分解能設定データ
0x09
R_MLK[1:0]
N/A
R
R
メモリロックインジケータ
0x0A
R_SDDIS[1:0]
N/A
R/W
R/W
自己診断機能 ON/OFF 設定データ
0x0B
R_UVW[9:0]
N/A
R/W
R/W
UVW 出力 ON/OFF 設定データ
UVW 出力ヒステリシス設定データ
UVW 出力分解能設定データ
(N/A: not available, R: read only, W: write only, R/W: full access)
レジスタ設定項目説明
1) R_ANG_U, R_ANG_L (アドレス 0x00, 0x01)
(Addr.0x00) DATA[11:0]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-
R_ANG_U[1:0]
(Addr.0x01) DATA[11:0]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
R_ANG_L[11:0]
これらのレジスタには 14bit 角度情報が格納されており、その角度情報には ABZ 相出力ヒステリシス設
定に応じたヒステリシスフィルタが適用されています。Normal mode ではこれらの 14bit 角度データを
ReadAngle オペコードを使用し読み出すことが可能です。
[AK7452]
018002740-J-01 2018/03
19
データ値と角度位置との対応は下記のようになります。
角度位置[°]
R_ANG_U[1:0]
R_ANG_L[11:0]
0
0x0
0x000
0.022
0x0
0x001
0.044
0x0
0x002
0.066
0x0
0x003
・
・
・
89.978
0x0
0xFFF
90.000
0x1
0x000
・
・
・
359.956
0x3
0xFFE
359.978
0x3
0xFFF
2) R_MAG (アドレス 0x02)
(Addr.0x02) DATA[11:0]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-
R_MAG[9:0]
これらのレジスタには 10 ビット印加磁場強度データが格納されています。印加磁場強度データの分解
能は 0.14mT/LSB (Typ)です。
User Mode においてこれらのレジスタを読み出すことで、印加磁束密度が検出可能です。本 IC と磁石
によるセンサーモジュールを組立時に、所望の磁束密度が印加できているかを確認することができます。
データ値と磁束密度との対応は下記のようになります。
磁束密度 [mT]
R_MAG[9:0]
0
0x000
0.14
0x001
0.28
0x002
0.42
0x003
・
・
143.22
0x3FF
WARNING: 本レジスタに格納されている磁場強度データの精度は検査及び保証されませんので目安と
してお使いください。
3) R_CHMD (アドレス 0x03)
(Addr.0x03) DATA[11:0]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
R_CHMD[11:0]
これらのレジスタには 12bit のモード指示データが格納されています。Normal mode では ChangeMode
オペコードを使用し R_CHMD レジスタに指示データを格納することでモード遷移することが可能です。
モード
R_CHMD[11:0]
Default
Normal Mode
0x000
●
User Mode
0x50F
User Mode2
0xAF0
[AK7452]
018002740-J-01 2018/03
20
Note7: Normal Mode から User Mode2 へ直接遷移することはできません。User Mode2 への遷移は必ず
User Mode にて実行してください。
4) R_ERRMON (アドレス 0x04)
(Addr.0x04) DATA[11:0]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-
R_ERR
MON[1:0]
これらのレジスタには自己診断機能の診断状態データが格納されています。自己診断検出状態になると
各 bit は“0”にセットされます。各異常項目とビットとの対応は以下のとおりです。
R_ERRMON
[1:0]
診断内容
自己診断
検出時
通常動作時
R_ERRMON[1]
低磁場状態検出
0
1
R_ERRMON[0]
トラッキングロスト状態検出
0
1
5) R_ZP_U, R_ZP_L (アドレス 0x05, 0x06)
(Addr.0x05) DATA[11:0]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-
R_ZP_U[1:0]
(Addr.0x06) DATA[11:0]
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
R_ZP_L[11:0]
これらのレジスタには 14bit ゼロ点位置情報データが格納されています。任意の角度位置をゼロ点
(角度出力 0º)とするためのレジスタです。
ゼロ点位置[º]
R_ZP_U[1:0]
R_ZP_L[11:0]
Default
0
0x0
0x000
●
0.022
0x0
0x001
0.044
0x0
0x002
0.066
0x0
0x003
・
・
・
89.978
0x0
0xFFF
90.000
0x1
0x000
・
・
・
359.956
0x3
0xFFE
359.978
0x3
0xFFF
Note8: 本レジスタに設定された値は、ABZ 相、UVW 相に対しても反映されます。
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