MT6620传感器IC：让复杂场景的解决方案变简单

前言

在现代工业自动化和智能交通系统中，角度和位置检测的精确度直接影响着整个系统的性能和可靠性。传统的检测方案往往面临安装复杂、易受干扰和精度有限的挑战。MT6620是由麦歌恩（现隶属纳芯微）推出的基于固定磁极霍尔磁感应技术开发的新一代适用于离轴（off-axis）角度和位置检测的传感器芯片，为角度和位置检测提供优秀解决方案。

一工作解析，高集成化系统架构

MT6620是一颗基于霍尔阵列磁感应技术和先进的信号处理技术的位置和角度传感器芯片。其工作流程为：

当对应极距为2mm的磁栅尺或磁环（需适配2mm固定极距、4mm固定对极的径向充磁规格）从芯片内集成的固定2mm极距的霍尔感应阵列上方经过时，霍尔阵列会随磁栅尺的移动或磁环的转动，输出两路正余弦模拟电压信号；

信号通过模拟前端电路的放大和滤波后，进入ADC（模数转换器）进行数字量化；

量化后的信号进入DSP（数字信号处理器），完成补偿、校准、角度求解及角度与误差监测，最终输出精准数据，可根据适配系统选择对应输出模式。

另外芯片中还集成了低压差稳压模块（LDO）、时钟振荡器（OSC）、电可擦除可编程存储器（EEPROM）、插值器（Interpolator）等核心模块，实现高集成度设计。

功能框图

二技术创新，让复杂变简单

MT6620的核心性能提升在于提供了客户端方便的自校准模式（无需数据交互），不仅能补偿由安装偏差带来的正、余弦输入信号的失调、幅度误差以及相位误差，还可修正磁铁不理想导致的非线性问题，大大提升INL特性。该模式要求磁环、磁栅尺连续运动，但可以是非匀速的，具体步骤如下：

（1）安装固定好芯片和磁环/磁栅尺的相对位置；

（2）磁环需以40对极/分钟~3000对极/分钟速度旋转，保持16个对极；磁栅尺需要确保在0.16米/分钟~12米/分钟的速度区间内运行至少16个对极；

（3）通过将CAL-ENB引脚拉低（或者将寄存器“SOFT-AUTOCAL”写1），使得芯片进入自校准状态。然后通过STATUS引脚输出的PWM波形（50%表示校准中、25%表示校准失败、>99%表示校准成功）或“CAL_STATE”寄存器值（0x0未校准、0x1校准中、0x2校准失败、0x3校准成功），来判断芯片的自校准状态。自校准成功后，芯片会自动保存参数，需等待≥500ms后，再将CAL-ENB引脚拉高或者将“SOFT-AUTOCAL”寄存器写0，退出自校准模式；

（4）若校准失败，则要给MT6620重新上电后再次尝试。

MT6620创新的自校准模式降低了系统调试难度，有助于提高安装效率和生产良率。

三多输出模式，灵活适配

MT6620如同传感器界的“社交达人”，具备丰富的输出模式，可适配不同类型的控制系统：

与传统控制系统“没有代沟”——提供类似传统光电编码器的增量ABZ输出，增量输出最高分辨率为2500脉冲/磁对极，任意整数分辨率可编程，或者是10000步/磁对极；

与电机控制系统“相谈甚欢”——MT6620也提供了增量UVW输出，分辨率支持1~63对极/磁对极，任意整数对极可编程；

与简单控制器“做朋友”——PWM输出，通过单线输出可提供分辨率为12位的绝对角度数据，频率在125Hz~2kHz可编程，极性支持高/低电平有效切换；

与数字系统“称兄道弟”——提供3线SPI接口，供上机位或MCU来读取芯片内部的16位角度数据及诊断状态，也可进行编程操作。

MT6620就像“懂多种语言的翻译官”，面对不同的客户系统，总能找到合适的“语言”沟通。且芯片内置的EEPROM存储器支持3.3V~5.0V电压范围内编程，擦写次数可达1000次，在150℃环境下数据保存时间长达10年，进一步增强设计灵活性。

四

卓越性能，满足严苛要求

MT6620在性能参数上同样表现卓越，其角度精度达到±0.2°，差分非线性（DNL）±0.05°，瞬态噪声仅0.01°rms，迟滞窗口典型值0.022°，测量精准度高，能精准测量细微的角度和位置变化。工作环境上，MT6620上能“忍耐”125℃的高温，下能“抵抗”-40℃的严寒，ESD防护符合AEC-Q100标准——人体接触放电（VHBM）±4.0kV、充电器件放电（VCDM）±1.0kV，可适应严苛工作环境。工作电压范围为3.3~5.0V，极限范围3.0V~5.5V，可适配多种电源环境；工作电流典型值为25mA，低功耗。采用TSSOP-24封装，尺寸紧凑（长7.7~7.9mm、宽4.3~4.5mm），兼具高集成度与易安装的特点。

产品特性

磁感应原理	霍尔阵列
工作电压	3.3~5.0V
工作温度	-40℃~125℃
PWM输出	Yes
数字接口	SPI
ABZ增量输出	1~2500脉冲/磁对极
UVW增量输出	1~63对极/磁对极
角度精度	±0.2°
ESD防护	VHBM：±4.0kV； VCDM：±1.0kV
封装	TSSOP-24

封装外观图

五

应用场景，多领域大展身手

MT6620固定2mm磁感应极距的特性，使其既适用于离轴角度检测，也能用于直线位移检测，大大拓展了应用范围，在多个领域具有广泛应用前景。

在智能交通系统中，精确的角度和位置检测是保障系统可靠性的关键。MT6620采用AEC-Q100测试评估标准，完全可满足智能交通行业对精度和稳定性的高要求。

在工业自动化领域，MT6620可用于电机控制、机器人关节定位、线性执行器位置检测等场景。例如，在工业伺服系统中，其提供高分辨率的增量ABZ输出，可用于替代传统的光电编码器；其高分辨率和小封装特性，使其特别适合类似机器人关节角度检测般的空间受限的应用场景。

2024慕尼黑上海电子展上，麦歌恩将MT6620作为重点产品展示，可以看出该公司对这一产品的重视以及其在市场中的竞争力。

六结语：让解决方案变简单

MT6620凭借其创新的自校准技术、灵活的输出选项和卓越的性能参数，成为离轴检测应用的优秀解决方案。对于使用者而言，它通过自校准技术有效降低了系统安装的复杂度和对机械精度的依赖，同时卓越的性能提供了可靠的精确测量解决方案，阐释了技术进步的真正意义——不是让规则变得更复杂，而是让解决方案变得更简单。