傳感器作為物理世界和電子世界關鍵的部件、接口器件,在現代生活中扮演著越來越重要的角色。
TI在感測領域已有50年發展歷史,在傳感器領域擁有大批創新產品,這其中有四項技術是TI首創。TI是最先發布溫度傳感器IC芯片公司;針對氣體/電化學檢測應用的AFE(模擬前端)芯片,可進行二氧化碳、甲烷檢測;2012年德州儀器發布了LDC1000,這是一種非接觸式、短程傳感技術的傳感器芯片,具有低成本、高分辨率遙感的導電性,在惡劣環境中,具有非常高的可靠性,適用于檢測灰塵、污垢,油和水分等的存在。感應傳感技術使精確測量的線性/角位置、位移、運動、壓縮、振動、金屬成分等,感應傳感提供了更好的性能和可靠性;成就于數字電影市場的DLP技術,目前正在大力拓展生物感測市場。
不管傳統的工業類、汽車還是新興的物聯網、智能家居,可穿戴式領域,傳感器已經成為不可或缺的重要基礎設備。
“傳感器技術一路走來,從分立器件走向模擬集成,現在甚至可以將MCU做到一起,成為Sensor Hub。我們做了很多芯片,努力使芯片具有更高集成度,更高精度,從而應對日益激烈的場競爭。同時,圍繞這些芯片,TI又做了大量配套工作,包括軟件、硬件、開發工具等等??蛻裟玫疆a品就可以投入使用,而不用另外去投入復雜的軟件、硬件設計。”德州儀器模擬產品業務拓展經理朱文斌說。
日前,德州儀器推出了業內最高分辨率壓力傳感器信號調節器PGA900,實現了對壓力、應力、流量以及液體水平面等條件的快速精確的24位測量。PGA900信號調節器提供一個可編程內核,可在很多壓力性橋式傳感應用中實現靈活線性化和溫度補償。
PGA900集成了2個用于高分辨率信號采集的低噪聲24位模數轉換器 (ADC) ,還集成了一個可用來提供高線性模擬輸出的14位數模轉換器 (DAC) ,以及多種輸出接口。其中包括模擬電壓、4-20mA電流回路、串行外設接口 (SPI) 、I2C、通用異步收發器 (UART) 、和單線制接口 (OWI) ,從而為設計人員提供可以針對不同應用需求的選項。PGA900的集成電源管理還可滿足3.3V至30V之間的外部電源電壓輸入需求。
“一個好的壓力傳感器要具備三個特點:第一,它有高精度采集非線性的橋式應變片信號以及溫度信號;第二,要具有強大的內核,能做非線性到線性的處理;第三,整體芯片的集成性,能做小型化。”
除感測壓力,PGA900還可用于測量應力、壓差、液位,這使得其應用領域拓展至工業自動化、過程分析、樓宇、中央空調系統等等。
憑借深厚的模擬技術功底,TI在傳感器技術方面不斷取得突破,我們相信隨著技術的進步,未來的傳感器系統也將越來越強大,使用更為方便。
德州儀器PGA900壓力傳感器架構框圖
附:
PGA900壓力傳感器信號調節器的關鍵特性
•快速、高精度傳感器信號與溫度補償:集成了2個24位ADC來提供高分辨率信號采集。最大可達到10ppm/°C的低漂移電壓基準可在 -40°C至150°C工作溫度范圍內的實現高精度感測。
•集成14位DAC:實現高線性模擬輸出。
•用戶可編程溫度與非線性補償算法:內置ARM® Cortex®-M0內核使開發人員能夠用專有溫度與非線性補償算法設計與眾不同的最終產品。
•簡單校準:單線制接口可以在不使用其它線路的情況下,通過電源引腳即能實現通信、配置和校準。
•寬輸入電壓可實現到電源的直接連接:集成電源管理電路可滿足3.3V至30V范圍內的輸入電壓,既簡化了設計過程又保證了可靠性。