在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

淺談模擬傳感器信號處理(ASSP)和數(shù)字傳感器信號處理

電子設(shè)計 ? 來源:eeweb ? 作者:Maxim ? 2021-04-30 12:14 ? 次閱讀

在數(shù)字傳感器信號處理(DSSP)領(lǐng)域,傳感器補(bǔ)償已在該技術(shù)頂級制造商的設(shè)計人員心中鋪平了道路。高性能計算引擎的發(fā)明使這成為可能。通過這種方式,現(xiàn)在以DSSP原理采用集成電路(IC),從而取得了更好的進(jìn)步。本文討論了DSSP架構(gòu)以及如何在MAX1460傳感器信號調(diào)理器上使用它。

MEMS壓力傳感器的特性

當(dāng)今為汽車市場生產(chǎn)的大多數(shù)MEMS壓力傳感器均包含一個四電阻惠斯通電橋,該四電阻惠斯通電橋采用批量蝕刻微加工技術(shù)在單個整體式芯片上制成。集成在傳感器芯片中的壓阻元件沿著壓力傳感膜片的外圍位于適合應(yīng)變測量的位置(見圖1)。這些傳感器是便宜的,因為它們被作為集成電路處理在可能包含數(shù)百到數(shù)千個傳感元件的晶片上。

pIYBAGCLg-KAO1tdAAARAPGnv50695.png

在橋結(jié)構(gòu)中,對角相對的支腿的阻力根據(jù)壓力引起的機(jī)械變形而在相同方向上均等地變化。隨著一組在壓力下對角相對的支腿的阻力增加,另一組的阻力減小,反之亦然。跨過橋的兩個相對角施加電壓或電流形式的橋激勵。這些端子在圖1中顯示為+ Exc和-Exc,通常稱為“勵磁輸入”或“橋驅(qū)動輸入”。

電阻(即壓力)的任何變化都將檢測為電橋其他兩個角(圖1中的+ Vout和-Vout)之間的電壓差,這些電壓差通常稱為“電橋輸出”或“信號輸出”。 ”不幸的是,對于硅壓阻傳感器,該電壓差很小(幾十毫伏)。此外,未補(bǔ)償傳感器的全跨度輸出(FSO)可能表現(xiàn)出對溫度的強(qiáng)烈非線性依賴性,較大的初始偏移量(高達(dá)FSO的100%或更高)以及偏移量隨溫度的強(qiáng)烈漂移。FSO定義為對應(yīng)于最大和最小施加壓力的傳感器輸出之差。因此,必須在使用傳感器之前對其進(jìn)行補(bǔ)償。

模擬傳感器信號處理(ASSP)

集成ASSP的第一代IC通常只包含差分至單端放大器。傳感器的所有性能特性都得到了放大和傳遞,使傳感器制造商承擔(dān)起建立傳感器性能的重任。通常,將壓力傳感器信號和溫度信號提供給電子控制單元(ECU),該電子控制單元使用查找表來獲得合理的壓力估計值。

這些架構(gòu)在發(fā)動機(jī)管理模塊中用于處理代表大氣氣壓(BAP)和歧管氣壓(MAP)的數(shù)據(jù)。這些設(shè)計在模擬域中執(zhí)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償。為了存儲特定于傳感器的數(shù)據(jù),使用了模擬“存儲器”組件,例如電位計,分立電阻器電容器(其中一些取決于溫度)以及激光微調(diào)電阻器。這種方法的主要問題如下:

  • 由于傳感器的非線性而導(dǎo)致的補(bǔ)償精度受到限制
  • 激光微調(diào)機(jī)和其他自動化設(shè)備的高成本
  • 測試和修整通常需要多種設(shè)置
  • 高組件數(shù)量,防止小型化

數(shù)字傳感器信號處理(DSSP)

第三代DSSP架構(gòu)風(fēng)格的特征在于全數(shù)字補(bǔ)償和糾錯方案。幾何形狀極細(xì)的混合信號CMOS IC技術(shù)已將復(fù)雜的數(shù)字信號處理器DSP)集成到傳感器補(bǔ)償器IC中。DSP專為執(zhí)行傳感器補(bǔ)償計算而設(shè)計,使傳感器輸出能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器固有的所有精度。從理論上講,將一階和二階溫度效應(yīng)對全跨度輸出(FSO)和失調(diào)進(jìn)行線性化處理可使整體線性度相對于溫度的變化優(yōu)于傳感器本身的線性度。

作為背景,請考慮以下幾個關(guān)鍵因素對于成功使第三波架構(gòu)成功至關(guān)重要:

  • 傳感器在溫度和壓力下的可重復(fù)性
  • 高分辨率A / D轉(zhuǎn)換(最少16位)
  • 具有16位乘法和加法的計算引擎
  • 數(shù)字邏輯與信號轉(zhuǎn)換電路之間的同步操作
  • 所有模擬信號處理子系統(tǒng)的比例操作
  • 高分辨率(最小12位)D / A轉(zhuǎn)換器
  • 低功耗

另外,請考慮以下有關(guān)數(shù)字信號處理的一般規(guī)則:

  • 換能器的穩(wěn)定性,可重復(fù)性和滯后性無法通過計算得到改善。
  • 計算可能會降低,但絕不會增加信號分辨率。
  • 輸出信號精度將小于輸入信號分辨率。

o4YBAGCLg-2AAvsbAAAkXahmaRw328.png

現(xiàn)在,一種新型器件MAX1460可通過使用公式1來執(zhí)行補(bǔ)償壓力傳感器所需的算術(shù)運(yùn)算。因為該器件可以對數(shù)字化的壓力傳感器信號執(zhí)行這些算術(shù)運(yùn)算(使用其板載處理器)借助其板載ADC,它被稱為智能ADC。參見上面的圖2。

結(jié)論

本文介紹了傳感器壓力的一些原理,它的歷史和在行業(yè)中的使用。還討論了模擬傳感器信號處理(ASSP)和數(shù)字傳感器信號處理(DSSP),但由于它是涉及傳感器跨度和偏移補(bǔ)償?shù)捏w系結(jié)構(gòu),因此更加關(guān)注DSSP。

編輯:hfy

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 信號處理
    +關(guān)注

    關(guān)注

    48

    文章

    1055

    瀏覽量

    103923
  • 數(shù)字傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    126

    瀏覽量

    14564
  • 模擬傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    36

    瀏覽量

    14119
收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    MAX1452低成本、高精度傳感器信號調(diào)理技術(shù)手冊

    MAX1452是一款高度集成的模擬傳感器信號處理器,優(yōu)化于工業(yè)和過程控制中采用阻性元件的傳感器。MAX1452具有放大、校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償功能,
    的頭像 發(fā)表于 04-22 11:52 ?346次閱讀
    MAX1452低成本、高精度<b class='flag-5'>傳感器</b><b class='flag-5'>信號</b>調(diào)理<b class='flag-5'>器</b>技術(shù)手冊

    結(jié)合了光電二極管、電流放大器、模擬電路和數(shù)字信號處理器數(shù)字型環(huán)境光傳感器-WH81120UF

    WH81120UF是一種光數(shù)轉(zhuǎn)換,它結(jié)合了光電二極管、電流放大器、模擬電路和數(shù)字信號處理器。環(huán)境光傳感器(ALS)內(nèi)置了一個抑制紅外光譜的
    的頭像 發(fā)表于 02-27 09:33 ?313次閱讀
    結(jié)合了光電二極管、電流放大器、<b class='flag-5'>模擬</b>電路<b class='flag-5'>和數(shù)字信號</b><b class='flag-5'>處理器</b>的<b class='flag-5'>數(shù)字</b>型環(huán)境光<b class='flag-5'>傳感器</b>-WH81120UF

    模擬傳感器數(shù)字傳感器的優(yōu)缺點

    。   普遍性強(qiáng):模擬傳感器在市場上占據(jù)了大部分的工業(yè)應(yīng)用,具有廣泛的適用性和兼容性。   無需額外的解碼模擬信號可以直接輸入到其他電子設(shè)備中,無需額外的解碼
    的頭像 發(fā)表于 01-27 13:59 ?578次閱讀

    CMOS傳感器的圖像處理能力

    的光敏元件組成,每個元件對應(yīng)圖像中的一個像素。當(dāng)光線照射到傳感器上時,光敏元件會將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。這些電信號隨后被讀出并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號
    的頭像 發(fā)表于 01-20 15:19 ?643次閱讀

    光纖傳感器信號處理方法

    隨著科技的發(fā)展,光纖傳感器因其抗電磁干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、體積小、重量輕等優(yōu)點,在工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 光纖傳感器的工作原理 光纖傳感器的工作原理主要基于光的傳輸特性。當(dāng)光在
    的頭像 發(fā)表于 01-18 10:36 ?1032次閱讀

    如何處理溫度傳感器信號干擾

    處理溫度傳感器信號干擾是確保其測量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。以下是一些有效的處理方法: 一、信號濾波 信號
    的頭像 發(fā)表于 11-22 09:47 ?2244次閱讀

    實現(xiàn)MCU與傳感器的通信方式

    。 1. 模擬通信 模擬通信是最基本的通信方式之一,它通過連續(xù)變化的電壓或電流信號來傳輸信息。在MCU與傳感器之間,模擬通信通常涉及到
    的頭像 發(fā)表于 11-01 13:43 ?937次閱讀

    adc與數(shù)字信號處理的關(guān)系

    數(shù)字信號的電子設(shè)備。在許多應(yīng)用中,如音頻處理、圖像處理傳感器數(shù)據(jù)采集,模擬信號需要被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號
    的頭像 發(fā)表于 10-31 10:50 ?882次閱讀

    霍爾傳感器輸出信號電壓是多少

    霍爾傳感器輸出信號電壓的具體數(shù)值取決于傳感器的類型、設(shè)計以及應(yīng)用需求。 一、霍爾傳感器的類型與輸出信號 線性霍爾
    的頭像 發(fā)表于 10-15 10:02 ?4290次閱讀

    溫度傳感器輸出信號類型

    溫度傳感器是一種用于測量環(huán)境溫度并將其轉(zhuǎn)換為可測量信號的裝置。其輸出信號類型多樣,根據(jù)傳輸方式和信號特性的不同,可以大致分為模擬信號輸出、
    的頭像 發(fā)表于 10-09 14:35 ?2962次閱讀

    霍爾式傳感器輸出的是什么信號

    霍爾式傳感器根據(jù)其設(shè)計和應(yīng)用的不同,可以輸出不同類型的信號。主要可以分為兩大類: 模擬信號 : 線性霍爾傳感器通常輸出模擬信號。這種
    的頭像 發(fā)表于 09-23 15:38 ?2244次閱讀

    數(shù)字傳感器模擬傳感器的區(qū)別

    模擬信號進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,以便計算機(jī)或其他數(shù)字系統(tǒng)能夠直接讀取和處理數(shù)字傳感器以其高精度、
    的頭像 發(fā)表于 07-18 15:57 ?1904次閱讀

    專為壓力傳感器應(yīng)用而設(shè)計 精密信號調(diào)節(jié) AFE:MAX40109

    MAX40109 是一款低功耗、精密傳感器接口 SoC,包含高精度模擬前端 (AFE)、模數(shù)轉(zhuǎn)換 (ADC)、校準(zhǔn)存儲和數(shù)字信號
    的頭像 發(fā)表于 07-18 12:06 ?8560次閱讀
    專為壓力<b class='flag-5'>傳感器</b>應(yīng)用而設(shè)計 精密<b class='flag-5'>信號</b>調(diào)節(jié) AFE:MAX40109

    傳感器輸出信號的種類有哪些 電流傳感器輸出的是什么信號

    在現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展中,傳感器作為連接物理和數(shù)字世界的橋梁,扮演著不可或缺的角色。這些精密設(shè)備能將復(fù)雜的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可分析的電子信息。本文將探討傳感器輸出信號的種類,以及電流
    的頭像 發(fā)表于 07-12 16:02 ?2425次閱讀

    溫度傳感器的常見故障及處理方法

    方法 :清潔傳感器,檢查并重新校準(zhǔn),如果需要,更換傳感器傳感器響應(yīng)時間慢 : 原因 :可能是由于傳感器的熱慣性、材料特性或安裝位置不當(dāng)。 處理
    的頭像 發(fā)表于 06-20 09:11 ?6247次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 好吊色青青青国产在线观看 | 日韩艹| 天堂资源在线官网资源 | 成人国产精品一级毛片视频 | 欧美地区一二三区 | www国产永久免费视频看看 | 十三以下岁女子毛片免费播放 | 亚欧免费视频一区二区三区 | 拍拍拍拍拍拍拍无挡大全免费 | 亚洲国产成+人+综合 | 免费一区在线观看 | 亚洲黄网免费 | 欧美日韩在线一本卡 | 天天射视频 | 巨乳色网址 | 天天干天天射天天爽 | 精品伊人久久大香线蕉网站 | 亚洲成色www久久网站 | 99热1| bt天堂中文在线 | 国产乱码精品一区二区 | 91av免费观看| 免费一级毛片无毒不卡 | 在线播放免费观看 | 欧美性videofree精品 | 国产精品9999 | 日本一卡精品视频免费 | 亚洲骚片 | 神马午夜影院 | 天堂中文在线免费观看 | 永久影视| 夜夜狠狠操 | 99久久精品费精品国产一区二 | you ji z z日本人在线观看 | 国产一区高清 | 插插好爽爽爽 | 精品国产污网站在线观看15 | 天堂网www中文天堂在线 | 性欧美激情在线观看 | 看5xxaaa免费毛片 | 俺去啦在线视频 |