精度、噪声与动态

INL / 积分非线性

输出角度对真实角度的最大偏差，即角度准确度

是什么

把一圈内每个位置的「读数减真值」画出来，扣掉零点偏置后剩下的曲线，其峰值（或峰峰值的一半）就是 INL，单位是角度。它描述的是系统性、可重复的误差，随机噪声另用角度噪声描述。

从误差曲线的形状读出原因

误差曲线通常是一圈内重复出现的低次谐波，每一阶对应一类原因：

一圈一次：两路信号直流失调、在轴偏心。一圈两次：两路幅值不等、相位不正交、磁铁倾斜。与极对数同频：多对极磁环的极内误差。不规则起伏：充磁不均、各极宽度不一致、结构件磁化。

先按谐波阶次分类，再去对应的环节找原因，比直接换芯片高效得多。

怎么测

用精度高一个数量级以上的参考编码器同轴对拖，在低速下采整圈，避免把延时带来的动态滞后算进 INL。参考编码器与被测轴之间的联轴器偏心和回差会直接进入结果，要先确认测试台自身的误差。

报告 INL 时写清测试条件：是否校准、在轴还是离轴、单对极还是整圈、磁场强度与温度、典型值还是最大值。

要点提示

比较 INL 必须先对齐三件事：是否经过校准、在轴还是离轴、算的是单对极还是整圈。规格里常见的是「校准后 INL（典型值）」，与未校准值可能相差一个数量级。

常见误区

每条标题是常听到的说法，下方是工程上的实际情况。

INL 小就等于重复定位好

INL 衡量对真值的偏差，重复性衡量回到同一点的离散。只做相对定位的系统，更该看重复性与噪声。

不同手册的 INL 可以直接比大小

校准前后、在轴离轴、典型值与最大值、单对极与整圈，任何一项口径不同，数字都不可比。

INL 是芯片单独决定的

实装 INL 由芯片、磁铁、安装与校准共同决定，芯片手册上的数字是给定磁场与安装条件下的结果。

相关系列

正文涉及的原理与指标，在这些产品系列上用得到。

KTH55 系列

垂直霍尔绝对角度传感器

垂直霍尔配合 16 位 ADC，0 ~ 360° 绝对角度输出，符合 AEC-Q100

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KTM52 系列

21 位高精度 AMR 角度编码器

21 位分辨率，一键自校准后 INL ±0.015°（典型值），最高 60000 rpm

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KTM53 系列

离轴 AMR 角度编码器

AMR 配合垂直霍尔与数字算法实现离轴测量，校准后 INL ±0.03°（典型值）

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KTM58 系列

30 bit 绝对角度细分器

最大 4096 对极输入，30 bit 绝对角度细分，适配磁电阻与光编、光栅、磁栅

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KTM59 系列

高速 TMR 磁编码器

双 16 bit 2M SAR ADC，单对极细分 24 bit，最高 180,000 rpm

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KTH78 系列

低延时霍尔绝对角度编码器

16 位分辨率，系统延时 1 μs 并做延时补偿，全系支持在轴与离轴应用

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KTH71 系列

自校准霍尔磁编码器

内置自动非线性校准（ANLC），无需复杂外部干预，在轴 INL 优于 ±0.1°

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