MAX1452是一款高性能模擬信號調(diào)理器，已被廣泛接受，用于各種工業(yè)和汽車應(yīng)用。傳感器輸出非線性校正是某些應(yīng)用中的關(guān)鍵要求。雖然MAX1452尚未實現(xiàn)非線性校正，但只需在應(yīng)用電路中增加三個電阻即可實現(xiàn)。本應(yīng)用筆記介紹了這種電路，并提供了支持其有效性的數(shù)據(jù)。

介紹

在具有非線性輸出的傳感器應(yīng)用（如濕度傳感器）中，信號調(diào)理器能夠校正傳感器輸出的非線性非常重要。本應(yīng)用筆記介紹如何使用MAX1452（一種常用的低成本、高性能信號調(diào)理器，內(nèi)置片內(nèi)閃存、片內(nèi)溫度傳感器和全模擬信號路徑）來校正傳感器輸出的非線性。雖然MAX1452尚未實現(xiàn)非線性校正功能，但可以通過一個非常簡單的外部電路來實現(xiàn)，該電路在應(yīng)用電路中利用三個額外的電阻來實現(xiàn)。請注意，這種方法只能在電橋電壓驅(qū)動模式下使用MAX1452，不能在MAX1455中實現(xiàn)，因為MAX1455無法實現(xiàn)橋式驅(qū)動模式。

圖1.基本非線性校正電路

實現(xiàn)非線性校正電路

圖1給出了在MAX1452中實現(xiàn)非線性校正所需的電路。在該線性化電路中，工作原理是傳感器電橋的激勵電壓由OUT引腳的放大輸出電壓調(diào)制。當OUT隨著傳感器輸出的增加而變高時，電橋上的激勵略有增加，從而產(chǎn)生非線性傳遞函數(shù)。

R 的值F= 18kΩ 和 RS對于標稱值為4.7kΩ的電橋電阻，選擇= 1.8kΩ。R之以在整個應(yīng)用范圍內(nèi)將電橋輸出轉(zhuǎn)換為正值。基于反饋電路的傳遞函數(shù)，R之需要確保電橋的差分輸出始終為正：INP - INM > 0。

在本應(yīng)用筆記的示例電路和傳感器中，參數(shù)設(shè)置如下。BDR電壓（即FSO DAC設(shè)置的電壓的直接輸出）設(shè)置為標稱值為3.6V。這會產(chǎn)生大約2.6V的電橋驅(qū)動電壓，因為BDR電壓在RS和傳感器橋。PGA增益設(shè)置為在系統(tǒng)中產(chǎn)生足夠的增益，使OUT引腳在應(yīng)用中的差分橋輸出的0%至100%范圍內(nèi)從0.5V擺幅至4.5V擺幅。可以調(diào)整這些值，以適應(yīng)應(yīng)用所需的特定電橋偏移、電橋靈敏度和輸出范圍。

結(jié)果摘要

本實驗中使用的傳感器具有線性輸出。因此，將上述電路施加到線性輸入（MAX1452的輸入）上會使輸出非線性，如圖2所示。圖 2 顯示了如何更改 R 的值F電阻會影響輸出信號的線性度。在圖中，基線曲線是不帶反饋電阻的輸出，RF= 開路，無非線性校正。當 RF安裝后，反饋電阻的貢獻隨著R值的增加而增加F減少。在應(yīng)用中，電橋輸出是非線性的，該電路的貢獻使輸出線性化。請注意，該電路僅校正負非線性。由于該電路，未發(fā)現(xiàn)振蕩或其他異常。

圖2.此圖說明了如何更改 R 的值F電阻會影響輸出信號的線性度。

審核編輯：郭婷