AKM AK7451 仕様

  • こんにちは!AKM AK7451回転角センサのデータシートについて説明します。このデータシートには、AK7451の機能、仕様、使用方法などが記載されています。20,000rpmの高回転追従性、12ビットの高分解能、シリアルインターフェースとインクリメンタル出力の両方に対応など、様々な機能が記載されています。何かご質問がありましたら、お気軽にお尋ねください。
  • AK7451の角度検出分解能は?
    AK7451の回転追従速度は?
    AK7451の出力形態は?
    AK7451の動作温度範囲は?
    AK7451にはどのような異常診断機能がありますか?
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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1.
AK7451は、ホール素子を内蔵したSiモノリシックの磁気式回転角度センサICで、2極径方向着磁型磁石
との組み合わせで非接触回転角度センサを容易に実現します。
ICパッケージ表面に平行な磁場ベクトルを検出することによって、磁石の絶対角度位置、及び相対角度
位置を出力します。磁気収束板を用いた横磁場検出方式により、軸ずれ耐性に優れます。
トラッキングサーボ方式のアーキテクチャーにより、20,000rpmまで追従するZero Latency回転角度セ
ンサで、各種モータ/アクチュエータ駆動用途、エンコーダ用途などに適しています。
2.
ホール素子内蔵Siモノリシック360°回転角度センIC
2極径方向着磁型磁石と本センサICで非接触回転角度センサを容易に実
出力形態:シリアルインターフェース出力(絶対角度)インクリメンタル出力ABZ相)UVW
出力
角度検出分解能:12ビット
角度検出非線形性:±0.6°以下(25 ºC
回転追従性:333rps20,000rpm
信号遅延時間:1.8µs
動作温度:-40 ºC125 ºC
各種異常診断機能を搭載(検出磁場範囲異常、トラッキングロスト)
任意の角度位置をに設定できるゼロ点設定機能、回転方向、ABZ出力分解能、ヒステリシス、メ
モリロック等の設定が可
Zero Latency回転角センIC
AK7451
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
- 2 -
3.
1. .................................................................................................................................................. 1
2. .................................................................................................................................................. 1
3. .................................................................................................................................................. 2
4. ブロック図と機能説明 ........................................................................................................................ 3
5. ピン配置と機能説明 ............................................................................................................................ 5
6. 絶対最大定格 ....................................................................................................................................... 6
7. 推奨動作条件 ....................................................................................................................................... 6
8. EEPROM 特性 .................................................................................................................................... 6
9. 電気・磁気的特 ............................................................................................................................... 7
10. シリアI/F特性 .................................................................................................................................. 8
11. デジタル出力特 ............................................................................................................................. 10
12. 使用手 ............................................................................................................................................. 11
13. 各モードへの状態遷移図と遷移条件 ................................................................................................ 12
14. シリアルインターフェース ............................................................................................................... 13
15. レジスタ/EEPROM アドレスマップ/設定 ............................................................................... 15
16. ABZ力特性 ..................................................................................................................................... 26
17. UVW出力特性 ................................................................................................................................... 27
18. 異常診断機能 ..................................................................................................................................... 28
19. 出荷時の角度ゼロ点位置及び、磁石角度位置と出力の関係 ............................................................ 29
20. パッケージ情報 ................................................................................................................................. 30
20.1 外形寸法 ..................................................................................................................................... 30
20.2 マーキング情報 .......................................................................................................................... 31
重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 32
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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4. ブロック図と機能説明
CS
HE_X
Type2
Tracking
Loop
ENCODER
LOGIC
SCLK
MOSI
A
B
Z
VDD
VSS
Serial IF
(SPI)
MISO
OSC
ADC _X
ADC_Y
HE-Drive
V & I
Reference
ESD
REGULATE
_DIG
POR
Fault
Detector
PRA_Y
PRA_X
ARVDD
V
PRA_
SWAP
EEPROM
DMODE
TESTA
D6
Vx
V
U
V
W
X_
CHOP
Y_
CHOP
PRA_
SWAP
REGULATE
_ANA
DRVDD
V
ATPGE
HE_X
HE_Y
HE_Y
Figure 1. AK7451機能ブロック図
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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Table 1. 各ブロックの機能説明
ブロック名
機能
HE-X/Y
Siモノリシックホール素子。磁気収束板を利用して、ICのパッケ
ージ面に平行な磁場のX,Y成分を検出し電気信号に変換します
X_CHOP, Y_CHOP
ホール素子のオフセットやノイズを素子電流の方向をスイッチ
させることで低減します。
HE-Drive
ホール素子のドライブ回路です。ホール素子を定電流駆動しま
す。
PRA_X, PRA_Y
ホール素子信号を増幅します。
PRA_SWAP
X, Yチャネルのホール駆動電流とPRA_X/Yのミスマッチを低減
します。
ADC_X, ADC_Y
プリアンプにおいて信号増幅されたホール起電力信号をデジタ
ル信号に変換すADコンバータです
OSC
マスタークロッ(8MHz)を生成します。
V & I Reference
IC内部の基準電圧および基準電流を生成します。
Type2 Tracking Loop
デジタル化されたホール素子信号から,回転磁場の絶対角度を算
出する、閉ループ方式の回路です。
POR
パワーオンリセット回路。
REGULATE_ANA
電源電圧をレギュレートし、IC内部アナログ用電圧(ARVDD
を生成します。
REGULATE_DIG
電源電圧をレギュレートし、IC内部デジタル用電圧(DRVDD
を生成します。
EEPROM
不揮発性メモリ
Fault Detector
磁場異常、トラッキングロスト状態を検出します。
Encoder Logic
絶対角度情報を基に、ABZ相、UVW相の信号を出力します。
Serial IF
4式のSPIシリアルインターフェース。
ESD
ESD保護回路
[AK7451]
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5. ピン配置と機能説明
Figure 2. AK7451ピン配
Table 2. AK7451各ピンの構成と機能
No.
ピン名
I/O
タイプ
機能
1
A
O
Digital
A相パルス信
2
B
O
Digital
B相パルス信
3
Z
O
Digital
Z相パルス信
4
U
O
Digital
U相パルス信
5
V
O
Digital
V相パルス信
6
W
O
Digital
W相パルス信号
7
ERROR
O
Digital
ERROR出力端
8
VDD
-
Power
電源端子
9
VSS
-
GND
グランド端子
10
TESTA
I/O
Analog
テスト専用ピン(オープンとして下さい
11
DMODE
I
Digital
テスト専用ピン(オープンとして下さい
12
ATPGE
I
Digital
テスト専用ピン(オープンとして下さい
13
MISO
O
Digital
SPI出力データ信号
14
MOSI
I
Digital
SPI入力データ信号
15
SCLK
I
Digital
SPIクロック信号
16
CS
I
Digital
SPIチップセレクト信号
[AK7451]
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6. 絶対最大定格
Table 3. 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
出力端子電圧
V
OUT
-0.3
V
DDA
V
MISO,ERROR,A,B,Z,U,V,W
ピン
出力端子電流1
I
OUT1
-1.25
1.25
mA
MISO
出力端子電流2
I
OUT2
-10
10
mA
ERROR,A,B,Z,U,V,W
ピン
入力端子電圧
V
IN
-0.3
V
DDA
+ 0.3
(6.5V)
V
MOSI,CS,SCLK,
DMODE,ATPGE,TESTAピン
保存温度範囲
T
STG
-50
+150
ºC
注意)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。
7. 推奨動作条件
Table 4. 推奨動作条件
項目
記号
最小
標準
最大
単位
備考
動作電源電圧
V
DD
4.5
5
5.5
V
VDDピン
動作温度範囲
Ta
-40
-
+125
ºC
注意)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 ピン基準です。
8. EEPROM 特性
Table 5. EEPROM特性
条件: V
DD
=4.55.5V
項目
記号
最小
標準
最大
単位
備考
書換え回数
W
f
1000
cycle
メモリ書込時
動作周囲温度
T
MEM
0
85
ºC
書込み時間
W
t
5
ms
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9. 電気・磁気的特性
Table 6. 電気・磁気的特性
条件(特記無き場合): Ta=-40125ºC, V
DD
=4.55.5V
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
角度検出範囲
A
RANGE
0
359.9
deg.
角度検出分解能
A
RES
12bit
0.088
deg.
角度出力非線形
(Note 1)
A
INL
@25ºC
-0.6
+0.6
deg.
角度出力の温度ドリフト
A
DRIFT
25ºC基準、全温度範囲
-0.9
+0.9
deg.
角度出力ヒステリシス幅
A
HYS
@25ºC
0.3
deg.
出力ノイズ
H
NOISE
50mT印加時
-2
2
LSB
回転追従性
F
SAMP
20000
rpm
信号遅延時間
(Note 2)
T
D
ABZヒステリシス設定
=“無効
1.8
µs
起動時間 (Note 3)
T
STO
25
30
ms
消費電流
I
SUP
出力無負荷時
12.7
15.7
mA
Note 1. ABZ相の分解能設定を2のべき乗以外に設定する場合、これに加え-10LSB-0.0880deg.
の誤差が発生します。
Note 2. ABZ相ヒステリシス設定が無効設定時の値です。この値はABZ相ヒステリシス設定に依存し
ます。設定値を1LSB上げる毎に、号遅延時間は0.5µsずつ増加します。本項は量産検査されません。
Note 3. 起動時間は電源投入後に、磁場異常・絶対角度のトラッキング状態を判定するERRORピンが
HIGH(正常動作)になるまでの時間を表しています。起動時間の仕様には、内部の回路のセットアッ
プ時間、絶対角度をトラッキングするまでの時間、ERRORピンの異常判定時間が含まれます。本項目
は量産検査されません。
Figure 3. 起動時のVDDERRORピン波形
時間
4.5V
VDD
起動時間 T
STO
ERROR ピン
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10. シリアルI/F特性
Table 7. シリアルI/F DC特性
条件:Ta=-40125ºC, V
DD
=4.55.5V
項目
記号
ピン
条件、備考
最小
標準
最大
単位
入力High電圧
V
HSI
CS,SCLK,
MOSI
0.7V
DD
V
入力Low電圧
V
LSI
CS,SCLK,
MOSI
0.3V
DD
V
入力電流
I
SI
CS,SCLK,
MOSI
-10
+10
µA
出力電流
I
SO
MISO
-1
1
mA
出力High電圧
V
HSO
MISO
I
SO
=1mA (source)
0.8V
DD
V
出力Low電圧
V
LSO
MISO
I
SO
=1mA (sink)
-0.3
0.2V
DD
V
出力負荷容量
C
SO
MISO
100
pF
Table 8. シリアルI/F AC特性
条件:Ta=-40125ºC, V
DD
=4.55.5V
項目
記号
最小
標準
最大
単位
備考
CSの立下りからSCLK開始まで
の時間
t1
100
ns
SCLK終了後のCSの立ち上がり
までに必要な時
t2
100
ns
入力データのセットアップ時間
t3
70
ns
入力データのホールド時間
t4
70
ns
出力データ確定時間
t5
150
ns
CS立ち上がりからMISOHiZ
までの時間
t6
0
500
ns
出力データの0.2VDDから
0.8VDDまでの遷移時間
t7
100
ns
出力データの0.8VDDから
0.2VDDまでの遷移時間
t8
100
ns
SCLK High時間
t9
200
ns
SCLK Low時間
t10
200
ns
SCLK立ち上がり時間 (Note 4)
t11
30
ns
SCLK立ち下がり時間 (Note 4)
t12
30
ns
アイドル時間
(レジスタ書込み時)
t13
2.5
µs
アイドル時間
(EEPROM込み時)
t13
5
ms
SCLK周波数
fclk
0.001
2000
kHz
Note 4. 本項目は量産検査されません。
[AK7451]
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Figure 4. シリアルI/F ACタイミング図
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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11. デジタル出力特性
Table 9. デジタル出力 DC特性
条件:Ta=-40125ºC, V
DD
=4.55.5V
項目
記号
ピン
条件、備考
最小
標準
最大
単位
出力電流
I
DO
A,B,Z,
U,V,W,
ERROR
-2
2
mA
出力Lowレベ
V
LDO
A,B,Z,
U,V,W,
ERROR
I
DO
=2mA(sink)
-0.3
0.2V
DD
V
出力Highレベル
V
HDO
A,B,Z,
U,V,W,
ERROR
I
DO
=2mA(source)
0.8V
DD
V
出力負荷容量
C
DO
A,B,Z,
U,V,W,
ERROR
100
pF
Table 10. デジタル出力 AC特性
条件:Ta=-40125ºC, V
DD
=4.55.5V
項目
記号
ピン
条件、備考
最小
標準
最大
単位
立ち上がり時間
T
RDO
A,B,Z,
U,V,W,
ERROR
C
DO
=100pF
I
DO
=2mA(source)
0.2V
DD
から0.8V
DD
までの時間
150
ns
立ち下がり時間
T
FDO
A,B,Z,
U,V,W,
ERROR
C
DO
=100pF
I
DO
=2mA(sink)
0.8V
DD
から0.2V
DD
までの時間
150
ns
[AK7451]
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12. 使用手順
この章ではAK7451の各機能について記述されます。使用手順には、大きく分けてプログラミング(
種設定)手順と角度測定手順の2つがあります。
<プログラミング手順(各種パラメータ設定)>
1. AK7451電源投入後、[ノーマルモード(Normal Mode)]て起動します。
2. シリアル通信を介して、[ユーザモード(User Mode)]に移行し、各メモリアドレスに対して所望の設
定値を書き込んでください。またその後、メモリデータを読み出し、書き込んだ値が正しく書かれ
たか否かをご確認してください。
3. すべての設定が終了後、[ノーマルモード]に移行すると、設定を反映した出力がなされます。
<角度出力測定手順(通常モード)>
1. [ノーマルモード]に移行してください
2. 絶対角度を測定の場合、[角度情報リード]コマンド OPCODE”1001”をシリアル通信から入力し
てください。相対角度を測定の場合はABZピンからの出力をカウントしてください。インクリ
ンタル出力(ABZ)及びUVW相出力は、IC起動後から磁石の回転に伴い出力されます。
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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13. 各モードへの状態遷移図と遷移条件
ICは、[ノーマルモード][ユーザモード]の2つのモード状態を持ち、電源投入後、[ノーマルモード]
として起動します。[ノーマルモード]では主に角度出力モードとして用いられ、シリアル通信及びABZ
出力によって角度測定が行えます。た、このモードではシリアル通信を介して特定のOPCODE”0101”
でアドレス0x02へデー0x50Fを書き込むことで[ユーザモー]へ移行できます。
[ユーザモー]では、SPI通信を介して、ICに対して各種設定を行えます。設定可能なパラメータは
章に後述されます。
Mode name
Note
ノーマルモード
本モードでは、エラービット、パリティビット、モードビットを含む絶対角度デ
タがシリアル通信により出力されます。また、ABZパルス及びUVWパルスは回転
に伴い出力されます。
ユーザモード
このモードでは、角度情報(SPI出力ABZ出力、UVW出力)は使用しないでくだ
さい。
本モードでは下記の機能が使用可能です
a. 磁場強度測定
b. 異常状態確認
c. メモリーロック
d. 角度ゼロ点設定
e. ABZ出力イネーブル/ディスエーブル設定、ABZ分解能/ヒステリシス設定
f. 異常診断機能イネーブル/ディスエーブル設
g. 回転方向設定
h. UVW出力イネーブル/ディスエーブル設定UVWパルス数/ヒステリシス設定
Note 5. ユーザモードにおいて、ERRORピン出力Low状態となります異常状態出力)また磁場
強度測定の精度は保証対象外となります
各モードへは下記に示すような、特定のOPCODEでアドレスとデータへ書き込みをする事で遷移でき
す。
Figure 5. モード遷移図
Addr.0x02
OPCODE
0101
DATA0x50F
ノーマルモード
ユーザモード
Addr.0x02
OPCODE0101
DATA0
または、
電源再投入
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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14. シリアルインターフェース
レジスタ/モリ設定、絶対角度測定が必要な場合、SPI通信をご使用ください。
通信プロトコル及び、各レジスタ/モリの詳細説明は、この章で後述されます。
データ形式
1) メモリ・レジスタデータ書き込み(ーザモード)
2) メモリ・レジスタデータ読み出し(ーザモード)
3) 角度出力データ読み出し(ノーマルモード)
Figure 6. シリアルI/Fタイミングチャート
Note 6. データフォーマット中の記号は以下の情報を示します。
‘Ox’ : オペコード
‘Ax’ : メモリー/ジスタアドレ
‘MD’ : モード情報( “0” はノーマルモード“1”はユーザモードを示します。
‘Dx’ : データ
‘P1’ : 角度データ[11:6]に対するパリティビット
‘P2’ : 角度データ[5:0]に対するパリティビット
‘E’ : エラービット(正常状態=1,異常状態=0)
‘*’ : Don’t Care
CS
SCL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
MOSI
O3
O1
O0
A6
A5
A4
A3
D7
D6
D5
MISO
Hi-Z
17
18
19
20
21
22
23
24
D9
D8
A2
A1
A0
*
*
*
O2
D10
D11
D4
D3
D2
D1
D0
CS
SCL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
MOSI
O3
O2
O1
O0
A6
A5
A4
A3
MISO
17
18
19
20
21
22
23
24
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D11
D9
D8
Hi-Z
Hi-Z
*
*
D10
CS
SCL
MOSI
MISO
Hi-Z
Hi-Z
P1
P2
E
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D11
D10
D9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
*
*
O2
O1
O0
O3
D8
D7
D6
MD
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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Note 7. リティビットは、正常動作中ではODDパリティ、異常状態中でEVENパリティになります。
また角度出力データは、後述されるABZ_HYS設定が反映されます。
Note 8. 送信/受信データは、MSB側からLSB側への並びになります。
Table 11. OPCODE仕様
OPCODE[3:0]
内容
備考
0000
N.A.
0001
EEPROMイト
EEPROMデータを書き込みます。
0010
EEPROMード
EEPROM のデータを読み出します。
0011
レジスタライト
レジスタにデータを書き込みます。
0100
レジスタリード
レジスタのデータを読み出します
0101
MODE切り替え
通常モードやユーザー設定モードへ
移行します。遷移条件詳細は“14.1.
モードへの状態遷移図と遷移条件
示されます。
0110
N.A.
0111
N.A.
1000
角度情報更新
ANG,MAG,ERRMON,ERRビットの
データを更新します。
1001
角度情報リード
角度データを読み出します。
1010
N.A.
1011
N.A.
1100
N.A.
1101
N.A.
1110
N.A.
1111
N.A.
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
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15. レジスタ/EEPROM アドレスマップ/設定値
レジスタアドレスマップ
Table 12. レジスタ・アドレスマップ
Addr.
[HEX]
レジスタ
R/W
Permission
備考
Normal
Mode
User
Mode
0x00
R_ANG
R
R
12bit角度デー
0x01
R_MAG
N.A.
R
磁場強度出力(1LSB/mT
0x02
R_CHMD
W
R/W
モード状態遷移用データ
0x03
R_ERRMON
N.A.
R
エラーモニタ
(エラー種を確認できます)
0x04
-
N.A.
N.A.
0x05
-
N.A.
N.A.
0x06
R_ZP
N.A.
R/W
角度ZERO設定用
0x07
R_RDABZ
N.A.
R/W
回転方向、Z相出力形態、ABZ相出力
止、ABZ相ヒステリシス、ABZ相分解能、
各設定用
0x08
R_MLK
N.A.
R
メモリロック用
0x09
R_EBDIS
N.A.
R/W
異常診断無効化
0x0A
R_UVW
N.A.
R/W
UVW相出力停止、UVW相ヒステリシス、
UVW相分解能、各設定用
Note 9. N.A.=Not Available, R=Read Only ,R/W= Read/Write
Note 10. アドレス0x02OPCODE“0101”でのみ書き換え可能となります。
各レジスタ設定値
R_ANGレジスタ(レジスタアドレス:0x00
レジスタ機能出力用の角度演算結果が格納されるレジスタです。データ値と角度位置との対応は
下記のようになります。本レジスタの値には、後述されるR_ABZ_HYSの設定が反映されます
角度位置[°]
R_ANG[11:0]
0
0x000
360÷4096×1
0x001
360÷4096×2
0x002
360÷4096×3
0x003
360÷4096×4095
0xFFF
R_ANG
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_ANG[11:0]
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
- 16 -
R_MAGジスタ(レジスタアドレス:0x01
レジスタ機能場強度測定結果が格納されるレジスタです。データ値と磁場強度との対応は下記
のようになります。本レジスタの内容は、ノーマルモードからユーザモードに移行する際に格納さ
れます。また、ユーザモードにてOPCODE“1000”を入力した際にも情報は更新されます。
磁束密度 [mT]
R_MAG[6:0]
0
0x00
1
0x01
2
0x02
3
0x03
127
0x7F
Note 11. 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。
R_CHMD レジスタ(レジスタアドレス:0x02
レジスタ機能モード(ノーマルモード・ユーザモード)を設定するためのレジスタです。このレ
ジスタは、OPCODE”0101”でのみ書き換えが可能です。各モードの設定値は以下となります
モード
R_CHMD[11:0]
デフォルト状態
ノーマルモード
0x000
ユーザモード
0x50F
R_ERRMON レジスタ(レジスタアドレス:0x03
レジスタ機能:異常診断項目毎にエラー状態を確認するためのレジスタです。異常状態である項目
に対応するビットが、0となります。各異常項目とビットとの対応は以下のとおりです
異常項目
対応ビット
異常検出時の値
通常動作中時の値
磁場範囲異常
R_ERRMON[1]
0
1
トラッキングロスト
R_ERRMON[0]
0
1
R_MAG
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_MAG[6:0]
R_CHMD
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_CHMD[11:0]
R_ERRMON
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_ERRMON
[1:0]
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
- 17 -
R_ZP レジスタ(レジスタアドレス:0x06
レジスタ機能:任意の角度位置をゼロ点(角度出力0)とするためのレジスタです。この機能は
角度位置とZP設定値との対応は以下のとおりです。IC起動時やノーマルモード移行後は、メモリア
ドレスに書き込まれた値が格納されます
ゼロ点角度位置 [°]
R_ZP[11:0]
デフォルト状態
0
0x000
360÷4096×1
0x001
360÷4096×2
0x002
360÷4096×3
0x003
360÷4096×4095
0xFFF
Note 12. 本レジスタに設定された値は、ABZ相、及びUVW相に対しても反映されます
R_RDABZ レジスタ(レジスタアドレス:0x07
レジスタ機能:必要に応じて、回転方向設定、Z相出力形態設定、ABZ相出力停止設定、ABZ相ヒ
ステリシス設定ABZ相分解能設定を行うためのレジスタです。IC起動時やユーザモード移行後は、
メモリアドレスに書き込まれた値が格納されます。
a) 回転方向設定ICに対して、磁石の回転方向が反時計回り16. 出荷時の角度ゼロ点位置及び、
磁石角度位置と出力の関係を参照)にて、角度出力を増加させるか、計回りCWにて増
させるのかを設定します。各設定値と対応ビットは以下のとおりです。
回転方向
R_RD
デフォルト状態
CCW+設定
0x0
CW-設定)
0x1
b) Z相出力形態設定 : Z相は角度位置でトグルする通常出力設定と、角度位180°以上をLow
以下をHighとするスイッチ出力の何れかに設定可能です14.3. ABZ出力特性の章を参照)
Z相出力
R_Z_MODE
デフォルト状態
通常出力
0x0
スイッチ出力
0x1
c) ABZ相出力停止設定:ABZ相を使用しない場合において、必要に応じて出力を停止することが
可能です。停止設定の場合、出力はHi-Z状態となります。
ABZ相出力状態
R_ABZ_E
デフォルト状態
ABZ相出力停止
Hi-Z output
0x0
ABZ相出力
0x1
R_ZP
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_ZP[11:0]
R_RDABZ
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_RD
R_Z_MODE
R_ABZ_E
R_ABZ_HYS[2:0]
R_ABZ_RES[3:0]
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
- 18 -
d) ABZヒステリシス設定 : ノイズなどの影響によるABZ相のパルス出力を防ぐために設定を行
います。各設定値と対応ビットは以下のとおりです。
ABZ相ヒステリシス
R_ABZ_HYS[2:0]
デフォルト状態
無効
0x0
0LSB
0x1
1LSB
0x2, 0x5, 0x6, 0x7
2LSB
0x3
3LSB
0x4
Figure 7. ヒステリシス設定動作概要
Note 13. ABZ相ヒステリシスの「0LSB」設定と「無効」設定との違いについて。
トラッキングループの特性上、静止状態でも内部の角度算出結果は最下位ビットが常2値の間で
行き来します。「無効」設定が内部の角度算出結果をそのまま反映し、ABZ相パルスを出力するのに
対し、0LSB」設定では、内部の角度算出結果が同一回転方向に2LSB上連続で変化する場合の
ABZ相パルスを出力するため、最下位ビットのばたつきはマスクされます。
0
0
磁石位置(°)
角度出力(°)
CCW
CW
0
0
磁石位置(°)
角度出力(°)
ヒステリシス
CCWCW
0
0
磁石位置(°)
角度出力(°)
ヒステリシス
CCWCW
ステリシス0LSB定時
ステリシス1LSB設定時
ヒステリシス2LSB定時
12
2
360
1
12
2
360
2
12
2
360
3
12
2
360
1
12
2
360
2
12
2
360
3
12
2
360
1
12
2
360
2
12
2
360
3
12
2
360
1
12
2
360
2
12
2
360
3
12
2
360
1
12
2
360
2
12
2
360
3
12
2
360
1
12
2
360
2
12
2
360
3
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
- 19 -
e) ABZ分解能設定 : ABZ相の分解能設定を行えます。設定値と分解能の関係は以下の通りです。
ABZ相分解能
R_ABZ_RES[D3:0]
デフォルト状態
1024ppr
0x0
512ppr
0x1
256ppr
0x2
128ppr
0x3
1000ppr
0x4
900ppr
0x5
800ppr
0x6
700ppr
0x7
600ppr
0x8
500ppr
0x9
400ppr
0xA
360ppr
0xB
300ppr
0xC
200ppr
0xD
100ppr
0xE
50ppr
0xF
R_MLK レジスタ (レジスタアドレス:0x08)
レジスタ機能EEPROMのメモリロック設定用アドレスに格納されているデータが複写されたレジ
スタです。このレジスタは読み取り専用であり、格納されたデータを読むことでAK7451のメモリ
ロック状態を確認することができます。MLKレジスタの値とメモリロック状態との対応は以下のよ
うになります。
メモリロック状態
R_MLK[1:0]
デフォルト状態
Unlocked
0x3
Locked
0x0, 0x1, 0x2
R_EBDIS レジスタ(レジスタアドレス:0x09
レジスタ機能必要に応じて異常診断機能を機能毎に有効/無効化するためのレジスタです。EBDIS
レジスタのデータビットと診断機能の対応は以下のとおりです。各ビットに機能が割り振られてお
り、必要に応じて任意のビットにを設定することで、各ビットに対応した異常診断機能を無効
にすることが可能です。IC起動時やノーマルモード移行後は、メモリアドレスに書き込まれた値が
格納されます。
無効化項目
対応ビット
デフォルト状態
磁場範囲異常
R_EBDIS[1]
0
トラッキングロスト
R_EBDIS[0]
0
R_MLK
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_MLK[1:0]
R_EBDIS
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_EBDIS[1:0]
[AK7451]
016006637-J-00 2016/05
- 20 -
R_UVW レジスタ(レジスタアドレス:0x0A
レジスタ機能必要に応じて、UVW相出力停止設定、UVW相出力ヒステリシス設定、UVW相出力
パルス数設定を行うためのレジスタですIC起動時やノーマルモード移行後は、メモリアドレスに
書き込まれた値が格納されます。
a) UVW相出力停止設定:UVW相を使用しない場合において、必要に応じて出力を停止すること
が可能です。停止設定の場合、出力状態Hi-Z状態となります。
UVW相出力状態
R_UVW_E
デフォルト状態
UVW相停止 (Hi-Z出力)
0x0
UVW相出力
0x1
b) UVW相ヒステリシス設定 ノイズなどの影響によるUVW相のチャタリングを防ぐために設
定を行います。各設定値と対応ビットは以下のとおりです。
UVW相ヒステリシス
R_UVW_HYS[2:0]
デフォルト状態
無効
0x0
0LSB
0x1
1LSB
0x2, 0x5, 0x6, 0x7
2LSB
0x3
3LSB
0x4
c) UVW相出力パルス数設定 UVW相出力の1回転に対するパルス数を設定できます。DCBL
ータのローター極数に応じて設定を行うことができます。
UVW相パルス数
R_UVW_RES[2:0]
デフォルト状態
1ppr
0x0
2ppr
0x1
3ppr
0x2
4ppr
0x3
5ppr
0x4
6ppr
0x5
7ppr
0x6
8ppr
0x7
R_UVW
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
内容
R_UVW_E
R_UVW_HYS[2:0]
R_UVW_RES[2:0]
/