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傳感器信號調節器基礎知識

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傳感器信號調節器基礎知識

發布日期:2014-07-07 16:04 來源:http://www.wonoi.com 點擊:

傳感元件(變送器)將有用的物理信號轉換為電信號,例如:用于測量壓力的壓阻橋、用于檢測超聲波的壓電傳感器以及用于測量氣體濃度的電化單元等。傳感元件產生的電信號都很小,并且為非理想狀態,例如:溫度漂移和非線性傳輸函數等。
  傳感器模擬前端(例如:德州儀器LMP91000)和傳感器信號調節器(例如:德州儀器PGA400/450),用于把這些傳感元件所產生的小信號放大到可用水平。PGA400/450包含完整的信號調節電路,以及可刺激傳感元件、管理功率并與外部控制器連接的一些電路。另外,如PGA400等器件還能夠對這些傳感元件的非理想狀態進行校準。
  多模態信號調節
  通常,為了實現信號調節或者更高級別的監控,我們需要對多個傳感元件的輸出進行測量。例如,處理某個典型壓阻橋的輸出,便要求同時對橋和溫度傳感器的輸出進行測量。同樣,處理熱電偶的輸出,要求同時對該熱電偶和測量連接器溫度的傳感器的輸出進行測量。測量連接器溫度的目的是完成冷接點補償。同一個信號調節器對多個傳感元件進行處理的情況被稱作“多模態信號調節”。
  混合信號信號調節
  傳感器信號調節的另一個方面是發生信號調節的電域。德州儀器PGA309器件的電阻橋傳感元件的信號調節發生在模擬域內。在如PGA400等器件中,信號調節同時發生在模擬和數字域內。后一種情況被稱作“混合信號信號調節”。
  混合信號調節器的一個關鍵組成部分是模數轉換器(ADC)。在信號達到智能補償模塊以前,兩個傳感元件始終都有獨立的信號通路。之后,該模塊組合這兩個信號,產生經過處理之后的輸出。汽車溫度傳感器殼

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