有了一款高大上的信号调节器,是不是选择什么样的传感器就不重要了?

发布时间:2015年07月01日 17:07    发布者:eechina
关键词: PGA900 , 压力传感器 , 信号调理 , 信号调节
物联网和可穿戴设备当红的今天,传感器的作用比以往任何时候都突出。传感器是连接现实的模拟世界和运算单元的数字世界之间的桥梁。常言说:垃圾进,垃圾出(garbage in, garbage out)。传感器提供的信号质量决定了整个系统的可靠性和精准度。

然而,传感器输出的信号一般并不直接可用,它需要一个重要伙伴:信号调节(或调理)器。信号调节是通过放大、滤波、补偿等操作把传感器输出的信号提炼优化,可以大幅提升系统的总体性能和精度。TI公司新近推出的压力传感器信号调节器PGA900非常典型。

PGA900的重要作用是处理非线性的压力传感器的输出信号,将其调理后再供给外部的控制电路。如图1所示,PGA900含有两个ADC,其中一个用于采集压力信号,另一个采集温度信号,然后进行温度补偿以消除由温度导致的非线性,最终输出一个完好的线性信号。

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图1:压力传感器的温度补偿信号调节原理

德州仪器中国区模拟业务拓展经理朱文斌介绍说,PGA900是业内分辨率最高的压力传感器信号调节器,可实现快速、高精度的温度补偿。其内部的两个ADC为24位,DAC为14位,可在-40°至150°的范围内实现高精度测量。PGA900的另一个特点是内置了ARM Cortex-M0 内核,使得开发人员能够使用专有的温度和非线性补偿算法设计与众不同的最终产品。这个单芯片解决方案还集成了电源管理功能和多个输出接口,如SPI、I2C、UART及单线制接口。朱文斌说,PGA900可应用于所有的惠斯通电桥的压力传感器,特别是严苛环境下的工业应用。

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图2:PGA900内部框图

朱文斌介绍说,压力传感器可采用多种材料,如硅、陶瓷和合金,其精度、工作温度范围和耐腐蚀等特性有所差异,当然价格也相差很多。采用这个高分辨率的PGA900信号调节器,即使是低成本的硅压力传感器也能实现千分之一或万分之一的低误差。

那么,有了这样一款高大上的信号调节器,是不是我们就可以任性地选择传感器了呢?显然不是。在工业、汽车、航空等环境下,器件的耐高温、抗腐蚀、抗辐射等特性是必需的,所以还有根据具体应用来选择合适的传感器。另外,在误差精度要求不高但价格敏感的应用中,选用PGA900也许太过奢侈。好马才配得上好鞍。

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ghl137 发表于 2015-7-2 13:53:32
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