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AN2577

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1

Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2

eTPU angle clock hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1

Tooth wheel input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2

Tick counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.3

Missing teeth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.4

Zero count synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.5

Error recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3

System design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.1

Steady state system design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.1.1

Periodic angle clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.1.2

Free running angle clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.1.3

Angle resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.1.4

Reference point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1.5

Missing teeth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1.6

Tick rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.2

Acceleration and deceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.2.1

Acceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.2.2

Deceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.3

Startup system design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.3.1

Initial parameter values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.3.2

Acquisition and synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.3.3

Starting the angle clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.4

Anomalies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.4.1

Error prevention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.4.2

Error recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Inserting a tooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Deleting a tooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

3.5

Tooth circuit failure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4

eTPU software design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.1

Host setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22