作者:Arun T. Vemuri,德州儀器 (TI) 增強型工業(yè)應用系統構架部 引言 一些傳感器信號調節器用于處理多個(gè)傳感元件的輸出。這種處理過(guò)程通常由多模態(tài)、混合信號調節器完成,它可以同時(shí)處理數個(gè)傳感元件的輸出。本文對這類(lèi)傳感器信號調節器中抗混淆濾波器的工作情況進(jìn)行詳細分析。 傳感器信號調節器基礎知識 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(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(xiàn)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(chǎn)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(tài)進(jìn)行校準。 多模態(tài)信號調節 通常,為了實(shí)現信號調節或者更高級別的監控,我們需要對多個(gè)傳感元件的輸出進(jìn)行測量。例如,處理某個(gè)典型壓阻橋的輸出,便要求同時(shí)對橋和溫度傳感器的輸出進(jìn)行測量。同樣,處理熱電偶的輸出,要求同時(shí)對該熱電偶和測量連接器溫度的傳感器的輸出進(jìn)行測量。測量連接器溫度的目的是完成冷接點(diǎn)補償。同一個(gè)信號調節器對多個(gè)傳感元件進(jìn)行處理的情況被稱(chēng)作“多模態(tài)信號調節”。 混合信號信號調節 傳感器信號調節的另一個(gè)方面是發(fā)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(fā)生在模擬域內。在如PGA400等器件中,信號調節同時(shí)發(fā)生在模擬和數字域內。后一種情況被稱(chēng)作“混合信號信號調節”。 混合信號調節器的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是模數轉換器(ADC)。圖1顯示了一個(gè)多模態(tài)、混合信號傳感器信號調節器的框圖。該圖表明,在信號達到智能補償模塊以前,兩個(gè)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(gè)信號,產(chǎn)生經(jīng)過(guò)處理之后的輸出。 下載全文: ![]() |