电感编技术通过其高分辨率传感器、精细的工艺设计、信号处理与优化以及温度补偿和校准等方面的综合特性，实现高精度运动控制，使其在需要精确控制位置或角度的应用场景中具有显著的优势。随着市场需求的不断增长和技术的日益成熟，电感编技术正迎来前所未有的发展机遇。杭州英太凌科技有限公司（以下简称“英太凌”）推出的搭载上海先楫半导体科技有限公司（以下简称“先楫半导体”）HPM5300高性能MCU芯片的20位全自制电感编码器，以其先进的软硬件技术设计、高稳定性和可靠性、灵敏的响应速度、较强的抗干扰能力等特质在市面上的众多产品中崭露头角。
“编码器作为实现精准控制和反馈的关键部件，其性能直接影响了整体系统的稳定性和精确度。而芯片，作为编码器的核心和灵魂，不仅负责数据的快速处理与传输，更保障了编码器在各种复杂环境下的可靠运行。先楫高性能芯片的赋能，以及先楫技术和商务团队的积极配合，为我们推出高效、精准的编码器产品提供了有力的保障。”
杭州英太凌科技有限公司，总经理 周伟阳
“在工业自动化领域，对精确度的要求越来越高。先楫高性能芯片能够提供更高的分辨率和精度，使编码器能够捕捉到更细微的变化，从而实现精准运动控制。我们很高兴与英太凌团队合作研发编码器产品，他们有着敏锐的市场嗅觉和深厚的技术经验，能够最大化的发挥编码器产品的效用，始终保持在行业前列。”
——上海先楫半导体科技有限公司执行副总裁，市场销售 陈丹 （Danny Chen）
攻克技术难题
产品实现市场突围
• 精确的电磁分布
影响磁场的因素众多，如线圈布局、走线形状、材质、线径、线宽、空间距离等等。高精度电感编要求20位以上的分辨率，故需要稳定且精确的磁场分布。英太凌电感编码器方案采用三相磁场方式，相对于普通磁场，具备更强的抗干扰性，并且在PCB线圈走线和电磁仿真结果显示各项性能指标优。
（PCB仿真图示）
• 具备灵活性及开发便利的软解码
软解码能够适配各种不同的操作系统和处理器架构，只需使用相应的解码库，就可以完成解码过程的开发。这降低了开发的难度和成本。本方案提供的软解码从动态的包络的信号中，通过游标算法解析包络，提高位置辨识分辨率。
• 高速的响应控制
为保证在解析和滤波时的响应速度与精度，需要合适的环路响应模型。本方案当前采用的是RDC环路模型，在4.4MHz激励下，分辨率可高达20bit。
（环路响应模型）
当前市面上主流的电感编技术专用芯片还是以国外大厂品牌为主，但存在一定风险。该品牌芯片不公开核心技术，技术研发无法做进一步扩展，并且产品售价高、开发难度大。
英太凌公司在考察该项目的时候发现先楫半导体HPM5300系列芯片，产品性能媲美国际品牌专用芯片，并且开发资源丰富、性价比高，还具备质量可靠及供应链可控等优势，在保障产品质量的同时可以帮助企业实现技术降本。
主打运动控制
先楫高性能MCU HPM5300系列
HPM5300是先楫半导体第一款全系列内置1 MB Flash的产品，同时内置288KB SRAM，极大避免了低速外部存储器引发的性能损失。模拟部分集成16bit ADC、12bit DAC以及运放，增强整个系统精度。HPM5300配置两个八通道的PWM模块，同时引入了PLB可编程逻辑单元，实现丰富、多逻辑的保护，提高了产品的稳定性。卓越的通讯能力在丰富的通讯接口上体现得淋漓尽致，HPM5300系列提供多种可灵活配置的接口，包含4路CAN-FD、多路UART/SPI/I2C以及USB OTG内置HS PHY，轻松实现各种接口类应用。
为了提高运控准确性，HPM5300系列支持各类位置传感器，包括光电式、磁感应和旋转变压器，同时提供灵活的编码器输入输出，兼容总线型、模拟类和脉冲型，匹配增量和绝对编码器各种输入输出信号形式，信号转化灵活、效率高。HPM5300系列可支持市面上主流的各类型编码器通讯协议，如多摩川、BISS-C、ENDAT、HIPERFACE等。
在全球工业自动化和数字化转型的大背景下，编码器已在诸多领域展现出其独特的价值，从传统的电机、机床、医疗设备到新兴的虚拟现实技术、人形机器人、无人机等，其身影无处不在。展望未来，先楫半导体将继续携手英太凌推出更多更加智能、高效、精准的编码器产品，针对细分市场需求，进一步拓宽编码器市场的应用前景。
来源：先楫半导体HPMicro
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