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重要組成部分，智能前照燈系統(tǒng)( Advanced Front-lighting System，簡稱AFS)通過檢測汽車的駕駛狀態(tài)，對前照燈進行調(diào)整以使汽車達到最佳照明條件，其中角度傳感器是檢測汽車駕駛狀態(tài)的重要傳感單元。
　　本文針對AFS中的電磁耦合式角度傳感器設(shè)計完成了兩方面的工作：前置傳感元件設(shè)計以及后端信號處理電路的設(shè)計。在前置傳感元件設(shè)計方面，本文通過對該3D傳感結(jié)構(gòu)的建模分析，總結(jié)出傳感線圈的設(shè)計

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

3、LC同步振蕩器產(chǎn)生的低頻時鐘的方式來產(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；對LC振蕩器的諧波和中心電平穩(wěn)定性等問題進行了優(yōu)化和改進；并完成了軌到軌的VGA、RC低通濾波器、電流基準單元、低壓差穩(wěn)壓器(low dropout regulator，簡稱LDO)、ADC接口、IIC接口等單元電路的設(shè)計與優(yōu)化，使系統(tǒng)功能更完善，最終實現(xiàn)對前端傳感單元輸出角度信號的解碼和脈沖寬度調(diào)制（pulse width mod