作者:Arun T. Vemuri,德州儀器 (TI) 增強型工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)架部 引言 一些傳感器信號調(diào)節(jié)器用于處理多個傳感元件的輸出。這種處理過程通常由多模態(tài)、混合信號調(diào)節(jié)器完成,它可以同時處理數(shù)個傳感元件的輸出。本文對這類傳感器信號調(diào)節(jié)器中抗混淆濾波器的工作情況進行詳細分析。 傳感器信號調(diào)節(jié)器基礎(chǔ)知識 傳感元件(變送器)將有用的物理信號轉(zhuǎn)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(chǎn)生的電信號都很小,并且為非理想狀態(tài),例如:溫度漂移和非線性傳輸函數(shù)等。 傳感器模擬前端(例如:德州儀器LMP91000)和傳感器信號調(diào)節(jié)器(例如:德州儀器PGA400/450),用于把這些傳感元件所產(chǎn)生的小信號放大到可用水平。PGA400/450包含完整的信號調(diào)節(jié)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?qū)@些傳感元件的非理想狀態(tài)進行校準。 多模態(tài)信號調(diào)節(jié) 通常,為了實現(xiàn)信號調(diào)節(jié)或者更高級別的監(jiān)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(diào)節(jié)器對多個傳感元件進行處理的情況被稱作“多模態(tài)信號調(diào)節(jié)”。 混合信號信號調(diào)節(jié) 傳感器信號調(diào)節(jié)的另一個方面是發(fā)生信號調(diào)節(jié)的電域。德州儀器PGA309器件的電阻橋傳感元件的信號調(diào)節(jié)發(fā)生在模擬域內(nèi)。在如PGA400等器件中,信號調(diào)節(jié)同時發(fā)生在模擬和數(shù)字域內(nèi)。后一種情況被稱作“混合信號信號調(diào)節(jié)”。 混合信號調(diào)節(jié)器的一個關(guān)鍵組成部分是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。圖1顯示了一個多模態(tài)、混合信號傳感器信號調(diào)節(jié)器的框圖。該圖表明,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(chǎn)生經(jīng)過處理之后的輸出。 下載全文: ![]() |