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信號調(diào)理芯片在傳感器的應(yīng)用

2023-02-08 16:59:43 516
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傳感器

傳感器作為一種檢測裝置,,可以感知外界信息并進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之以可利用的信號形式存在,。

傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,,能夠感受被測量的信息,并能將感受到的信息,,按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電信號或其他所需形式的信息輸出,,以滿足信息的傳輸、處理,、存儲(chǔ),、顯示、記錄和控制等要求,。

傳感器的分類方法有很多:

  按工作原理分類:有電阻式,、電容式、霍爾式等,;

  按輸出量分類:有模擬式,、數(shù)字式傳感器;

  按能量關(guān)系分類:有能量轉(zhuǎn)換型,、能量控制型傳感器等,;

  ……

傳感器的輸出信號一般比較弱,,抗干擾能力低,,信號不能遠(yuǎn)傳,并且由于制造工藝的偏差和溫度影響,,很難保證傳感器輸出標(biāo)準(zhǔn)信號,。除此之外傳感器存在非線性誤差、靈敏度漂移,、零點(diǎn)漂移等問題,,直接使用會(huì)影響測量精度,。

所以傳感器的信號就需要進(jìn)行調(diào)理和補(bǔ)償,這就會(huì)用到信號調(diào)理芯片,。

我們一般把傳感器和信號調(diào)理芯片的組合稱為變送器,。

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變送器含有“變”和“送”之意。所謂“變”,,是指將各種從傳感器采集到的物理量,,轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N電信號;所謂“送”,,是指將各種已轉(zhuǎn)變的電信號,,為了方便接收和傳送,又一次通過線路將電信號統(tǒng)一化,。這種“變”+“送”,,就組成了現(xiàn)在最常用的變送器。


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信號調(diào)理芯片

ASIC:即專用信號調(diào)理芯片,,是指應(yīng)特定要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì),、制造的集成電路。ASIC在批量生產(chǎn)時(shí)與通用集成電路相比,,具有體積更小,、功耗更低、可靠性提高,、性能提高,、成本降低等優(yōu)點(diǎn)。

ASIC專門針對某一種類傳感器設(shè)計(jì),,例如陶瓷壓容,、砷化鎵霍爾、MEMS壓阻式,、壓容式氣壓高度計(jì),、濕度傳感器等等。它是傳感器的關(guān)鍵信號處理元件,,可以把傳感器的小信號放大成為標(biāo)準(zhǔn)信號,,再經(jīng)過加工處理,就是變送器的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號,。

汽車傳感器的前端敏感元件通常將測量的壓力,、位置、角度,、距離,、加速度等信息轉(zhuǎn)化為電信號,由ASIC對其進(jìn)行放大,、轉(zhuǎn)換,、校準(zhǔn)等操作后,,向汽車電子控制器輸出準(zhǔn)確的信號。

汽車傳感器最初用于發(fā)動(dòng)機(jī)中,,隨著汽車性能的提升,,傳感器的應(yīng)用更加廣泛,現(xiàn)在已拓展到安全系統(tǒng),、舒適系統(tǒng)等多個(gè)方面,,種類和數(shù)量均不斷增加。

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兩類信號調(diào)理芯片

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汽車級信號調(diào)理芯片

汽車上的電磁環(huán)境比較復(fù)雜,,車規(guī)級的電子元件對環(huán)境要求,、抗振動(dòng)沖擊、可靠性和一致性等方面要求嚴(yán)格,,必須采用更先進(jìn)的技術(shù)和更苛刻的測試程序,,因此車規(guī)級認(rèn)證技術(shù)難度較大,成功通過AEC-Q系列汽車電子元器件認(rèn)證,,是產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的保證,。

汽車的空間有限,所用傳感器一般都比較小,,因此汽車級的調(diào)理芯片集成度都比較高,;汽車傳感器用量大,對成本要求高,,需要信號調(diào)理芯片有極高的性價(jià)比并且能適用于自動(dòng)化傳感器生產(chǎn),;一部分車載應(yīng)用,例如共軌,、摩托車電噴等對傳感器的上電速度和響應(yīng)速度要求比較高,。








久好芯片

JHM110X:適合于汽車壓力傳感器應(yīng)用,性價(jià)比高,,外部電路簡單,,通過AEC-Q100 Grade 0測試

JHM150X:適合于汽車壓力傳感器應(yīng)用,,先進(jìn)的設(shè)計(jì),,內(nèi)部集成電源正反向防護(hù)、輸出短路防護(hù),;

JHM2102:適合于汽車壓力傳感器應(yīng)用,,主要配合陶瓷電容芯體使用,寬溫度范圍,,兩個(gè)壓力點(diǎn)校準(zhǔn)即可滿足全溫區(qū)精度需求,,通過AEC-Q100 Grade 0測試,;

JHM9000:適用于GaAs砷化鎵霍爾傳感器,,和砷化鎵霍爾完美配合,,合封成線性霍爾傳感器(JHM3901)。

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低功耗高分辨率類

顧名思義此類芯片的主要特點(diǎn)是,,高分辨率,,低功耗,高精度,,小尺寸,,低成本。

這類芯片適用于手持儀表,,消費(fèi)類電子和工業(yè)應(yīng)用,。








久好芯片

JHM1203:低功耗,低成本,,高分辨率,,高可靠性;

JHM140X:低功耗,,低成本,,高分辨率,內(nèi)置FIFO,,具有CYC工作模式,,帶回差功能;

JHM2000:低功耗,,低成本,,高分辨率,內(nèi)置FIFO,,帶外部中斷,;

JHM2031:專為電容氣壓計(jì)和溫濕度計(jì)設(shè)計(jì),低成本,。

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