壓力傳感器解決方案
目標應用:工業(yè)過(guò)程控制,醫療電子,消費電子,通信
示意圖:
獨特的功能:
壓力傳感器將重量、輪胎氣壓、級別、外力、流量等物理值轉換為 mV/V 范圍內的差動(dòng)信號,并被稱(chēng)為金屬厚膜、陶瓷或壓阻式傳感器。大部分的設計人員使用經(jīng)濟高效的壓電傳感器 (25mbar - 25bar),它們是非線(xiàn)性傳感器,對溫度具有依賴(lài)性并且具有大偏移和失調漂移,并且需要注意電子校準和補償。
傳感器信號調節 - 執行所有必需的功能來(lái)校準、補償溫度變化、調節,并使傳感器信號線(xiàn)性化。
模擬/數字處理 - 有兩種方法可以轉換并使傳感器信號線(xiàn)性化。模擬技術(shù)可以實(shí)現模擬解決方案并提供模擬輸出。該技術(shù)經(jīng)濟實(shí)惠且簡(jiǎn)單快捷,但限于最大為 11 至 16 位的分辨率之內。數字更精確(高達 24 位),數字輸出速度中等。
TI提供高度集成的解決方案,例如專(zhuān)為電橋壓力傳感器設計的 PGA309,它由使用自動(dòng)置零技術(shù)的高精度、低漂移、可編程增益儀表放大器組成,并且包含可編程故障監視器和上限/下限比例限壓器。PGA309 還提供數字溫度補償電路。建議用于壓力傳感器調節的其它最低噪聲放大器和儀表放大器包括 OPAx227、OPAx132、INA118、INA122 和 INA326。
具有集成 ADC 的微處理器 - TI 的 MSP430 和 MSC12xx 集成微處理器解決方案允許定義濾波器和重要壓力級別的閾值。它們通常通過(guò) RS-485 數字接口或 CAN 傳送回中央站點(diǎn),以便于記錄和操作員復查。
此外,ADS125x 是具有 18 至 24 位分辨率(運行于單路 +5V 電源)的精密、廣泛動(dòng)態(tài)范圍、Δ-Σ 模數 (A/D) 轉換器。Δ-Σ 架構支持寬動(dòng)態(tài)范圍并保證無(wú)丟失碼。它們是為心臟病診斷、智能發(fā)送器、工業(yè)過(guò)程控制、秤重等高分辨率測量應用而設計的。
時(shí)鐘 - CDCE9xx 時(shí)鐘系列是基于 PLL 的低成本、高性能、模塊化可編程時(shí)鐘合成器、乘法器和除法器。它們最多可從單輸入頻率中生成 9 個(gè)輸出時(shí)鐘。借助獨立的可配置 PLL,可在系統內針對任何時(shí)鐘頻率(最高可達 230MHz)對每個(gè)輸出進(jìn)行編程。
接口/連接
傳統模擬 (4 - 20mA) 和 RS-232/RS-485 接口一直是工業(yè)控制和傳感器應用的常見(jiàn)選擇。展望未來(lái),設計人員將在其產(chǎn)品中集成主流有線(xiàn)接口,如以太網(wǎng)、USB 和 CAN。此外,ZigBee、藍牙和其他低功耗無(wú)線(xiàn)協(xié)議等無(wú)線(xiàn)選項也越來(lái)越流行。TI 致力于同時(shí)為傳統和新興工業(yè)接口提供解決方案。例如,TI 最近推出了全世界首款隔離式 CAN 收發(fā)器 ISO1050。
電源
LDO 非常適合低噪聲、低功耗放大器和數據轉換器,因為它們提供可實(shí)現更高信號保真度的低紋波電源軌。REF31xx 系列是以小型 SOT23-3 封裝形式提供的精密的低功耗、低壓降串聯(lián)電壓基準。REF31xx 無(wú)需負載電容器,但可借助任何電容負載實(shí)現穩定,并且可以吸入/輸出驅動(dòng)高達 10mA 的輸出電流。
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