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监控工业系统中MEMS振动传感器的构建

电子设计 2019-03-14 08:16 次阅读

监控工业系统中的振动可以提供有关设备健康状况的宝贵数据,并可以节省成本的先发制人的维护,但是有许多不同的方法来构建这样的系统。可以使用简单的压电振动传感器,但需要数据采集和信号处理来捕获和分析数据。微机械(MEMS)传感器在汽车安全气囊和智能手机和平板电脑跌落传感器等应用中的应用越来越受欢迎,这大大提高了成本,并开启了这些传感器在工业应用中的应用。

这些MEMS加速度计采用标准CMOS工艺技术制造,可以大批量生产,也可以与传感器一起集成。这导致单封装设备可以提供沿所有三个轴的振动测量,以及时域和频域中的复杂信号处理。这使设计人员能够轻松开发收集各种数据的传感器系统,并识别许多不同类型的故障机制,提醒操作员注意各种工业设备中的潜在问题,以便节省成本的先发制人的维护。

工业机械的大多数振动包含低于1 kHz的频率,但相关的信号分量通常存在于更高的频率,这是选择振动传感器的关键考虑因素。如果已知旋转轴的运行速度,则感兴趣的最高频率可以是运行速度与支撑轴的轴承数量的乘积的谐波,并且围绕这些谐波会出现问题。然而,对于其他系统,故障模式的频率可能是未知的,因此可能需要更复杂的信号分析。

设备的类型决定了应用的高频要求,因此决定了传感器的选择。提供足够的频率范围,同时满足灵敏度和幅度范围要求。频率范围较低的传感器往往具有较低的电子噪声基底,从而增加了传感器的动态范围。对于应用而言,这个因素可能比高频测量更重要。

高度集成的MEMS加速度传感器的一个例子是ADI公司的ADIS16228 iSensor。这是一个完整的振动传感系统,它将三轴加速度传感与先进的时域和频域信号处理相结合。时域信号处理包括可编程抽取滤波器和可选择的窗口函数,而频域处理包括每个轴的512点实值FFT,以及FFT平均,这降低了噪声基底变化以获得更精细的分辨率。 14个记录的FFT存储系统使用户能够跟踪随时间变化并使用多个抽取滤波器设置捕获FFT。

20.48 kSPS采样率和5 kHz平坦频带提供适合许多机器运行状况的频率响应应用。内部时钟在所有操作期间驱动数据采样和信号处理系统,从而无需外部时钟源。数据捕获功能有三种模式,可提供多种选项以满足许多不同应用的需求,实时模式可在一个轴上直接访问流数据。 SPI和数据缓冲结构提供了对数据输出的便捷访问。 ADIS16228还提供数字温度传感器数字电源测量,以便为传感器节点本身提供诊断

监控工业系统中MEMS振动传感器的构建

图1:ADI三轴MEMS振动传感器的机械元件。

ADIS16228中的数字振动传感始于每个轴上的MEMS加速度计核心。这将速度的线性变化转换为代表性的电信号,使用如图1所示的微机械系统。该系统的机械部分包括两个不同的框架(一个固定,一个移动),其具有一系列板以形成可变差分电容网络。当经历与重力或加速度相关联的力时,移动框架相对于固定框架改变其物理位置,这导致电容的改变。微小弹簧将移动框架系在固定框架上,并控制加速度和物理位移之间的关系。移动板上的调制信号通过每个电容路径进入固定框架板并进入解调电路,解调电路产生与作用在器件上的加速度成比例的电信号。图2显示了简化的框图。 ADIS16228具有信号处理级,集成了时域数据捕获,数字抽取/滤波,窗口化,FFT分析,FFT平均和记录存储。

监控工业系统中MEMS振动传感器的构建

图2:简化的传感器信号ADI16228的处理框图。

用户寄存器(包括输出寄存器和控制寄存器,如图2所示)管理用户对传感器数据和配置输入的访问。每个16位寄存器都有自己唯一的位分配和两个地址:一个用于高位字节,另一个用于低位字节。数据收集和配置命令使用SPI,它由四条线组成。芯片选择(CS)信号激活SPI接口,串行时钟(SCLK)同步串行数据线。输入命令在SCLK上升沿一次一位地插入DIN引脚。输出数据从SCLK下降沿的DOUT引脚输出。当SPI用作从设备时,DOUT内容反映了使用DIN命令请求的信息双存储器结构

用户寄存器为SPI接口中的所有输入/输出操作提供寻址,以使用双存储器结构简化与传感器节点的接口。控制器使用SRAM寄存器进行正常操作,包括用户配置命令,而闪存为具有闪存备份的控制寄存器提供非易失性存储。将配置数据存储在闪存中需要手动闪存更新命令,以便在器件上电或复位时,闪存内容加载到SRAM中,器件根据控制寄存器中的配置开始生成数据。

ADIS16228使用SPI进行通信,可通过兼容的嵌入式处理器平台实现简单连接。 DIO1的出厂默认配置提供忙碌指示信号,当事件完成且数据可供用户访问时,该信号转换为低电平。如有必要,DIO_CTRL寄存器用于重新配置DIO1和DIO2。

用户控制寄存器控制大多数内部操作。 DIN位序列提供了一次一个字节写入这些寄存器的能力。某些配置更改和功能只需要一个写周期。例如,设置GLOB_CMD [11] = 1(DIN = 0xBF08)将启动手动捕获序列。在最后一位进入DIN时钟(第16个SCLK上升沿)后立即开始手动捕捉。其他配置可能需要写入两个字节。

记录模式选择建立数据类型(时域或频域),触发类型(手动或自动)和数据收集(捕获或实时)。 REC_CTRL1 [1:0]位提供四种工作模式:手动FFT,自动FFT,手动时间捕获和实时。设置REC_CTRL1后,手动FFT,自动FFT和手动时间捕获模式需要启动命令才能开始采集频谱或时域记录。此模式下有两个启动命令选项:SPI和I/O. SPI触发器涉及设置GLOB_CMD [11] = 1(DIN = 0xBF08)。 I/O触发器涉及使用DIO_CTRL将DIO1或DIO2配置为输入触发线。

监控工业系统中MEMS振动传感器的构建

图3:ADIS16228安装在其评估板上。

MEMSIC MXR7250VW是一款低成本的双轴加速度计,采用标准的亚微米CMOS工艺制造,采用另一种方法。它可以测量加速度,满量程范围为±5 g,灵敏度为250 mV/g。

MXR7250VW在电源电压的50%处提供高于/低于零g点的g比例比率模拟输出。典型的本底噪声为0.6 mg/Hz,允许在1 Hz带宽下分辨低于1 mg的信号。器件的3 dB衰减发生在27 Hz。

监控工业系统中MEMS振动传感器的构建

图4:MXR7250VW双轴加速度计的框图。

MXR7250VW采用密封LCC封装表面贴装封装(5.5 mm x 5.5 mm x 2.7 mm高度),封装可用作XY和XZ传感,工作温度为-40°C至+ 95°C。

Memsic的加速度计技术允许适用于±1 g至±70 g的设计,定制版本可在±70 g以上。它可以测量动态加速度(如振动)和静态加速度(如重力下降)。该设计基于热对流并且不需要固体检测质量,并且像其他具有检测质量的加速度计一样运行,除了它是传感器中的气体。用这种方法,以硅芯片为中心的单个热源是悬在一个空腔上。等间距的铝/多晶硅热电堆(热电偶组)等距地位于热源的所有四个侧面上(双轴)。在零加速度下,温度梯度关于热源对称,因此所有四个热电堆的温度相同,导致它们输出相同的电压。由于自由对流传热,任何方向的加速都会扰乱温度分布,导致其不对称。因此,四个热电堆的温度和电压输出将是不同的热电堆输出端的差分电压与加速度成正比。 MXR7250VW上有两个相同的加速度信号路径,一个用于测量X轴的加速度,另一个用于测量Y轴的加速度。使用对流方法可消除与其他MEMS设计相关的颗粒问题,并提供大于50,000 g的冲击存活率,从而在组装和客户现场应用中处理时,可显着降低故障率并降低损耗。

由于标准MXR7250VW的CMOS结构,附加电路可轻松集成到大批量应用的定制版本中。

API Technologies XL203A是一款坚固,小巧,精确的三轴模拟加速度计,适用于恶劣环境下的测量。该设备具有内置功率调节功能,电压输出与沿轴的加速度成正比。每个直流耦合传感器输出都经过完全缩放,参考和校准。 XL203A采用机械加工铝制外壳,符合MIL-A-8625标准,黑色阳极氧化处理,屏蔽电缆采用高温PVC护套和特氟龙绝缘导线。每个XL203A都附带校准证书,列出了灵敏度和偏移,以及确保快速有效的系统实现所需的轴上和横向校准参数。还有其他更简单的方法用压电晶体测量振动,如ACH来自Measurement Specialties的-01加速度计。

ACH-01(图5)是一款坚固的通用线性单轴加速度计,具有缓冲电子输出,可简化数据采集子系统的接口。它的灵敏度为10 mV/g,频率下限(-3 dB)为2 Hz。频率上限(+3 dB)为20 kHz,为检测到谐波提供了足够的空间,动态范围为±150 g,线性度为0.1%。

监控工业系统中MEMS振动传感器的构建

图5 :ACH-01单轴加速度计。

可以与低成本的12位模数转换器连接,并通过IC或SPI接口输出到微控制器或数字信号处理器。然后,这可以执行信号分析以监控设备。

振动本身甚至可以用于产生动力来驱动加速度计。诸如Mide V25W之类的压电设备不会监控振动,而是将振动能量转换为其他传感器供电。通过将健康设备的共振频率与传感器匹配,可以为其他传感器和无线链路生成峰值功率。这可以通过FFT分析,或通过调整传感器的位置直到它产生峰值功率来完成。然后,这允许将传感器放置在机器的不可接近的区域中,因为不需要更换电池。这样可以更加清晰地了解设备的性能

监控工业系统中MEMS振动传感器的构建

图6:Mide V25W压电传感器可用于收集振动能量,为其他振动传感器供电。

结论

MEMS低成本CMOS制造的出现创造了一系列加速度计可用于监控设备的振动,以预警问题。许多加速度计用于检测静态运动,例如跌落,但是有些设备的可用范围超出被监控设备的1 kHz振动。能够分析这些谐波可以提供有关设备可能的故障机制的线索,并允许进行先发制人的维护。

CMOS的使用也允许数据转换和信号处理集成到单个封装,节省空间和设计复杂性。再加上使用压电能量收集装置,振动监测可以越来越有效地防止重要设备的故障并确保最大可能的可用性。

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发表于 03-14 14:11 55次 阅读
设计智能温控系统的详细资料说明

ADUC7036 车用集成精密电池传感器

和特点 HIGH PRECISION ADCS 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型ADC 可编程ADC吞吐量:1 Hz至8 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益:1至512ADC输入范围:-200 mV 至 +300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案MICROCONTROLLER 16位/32位RISC架构ARM7TDMI内核 具有可编程分频器的20.48 MHz锁相环 PLL输入源片内精密振荡器片内低功耗振荡器外部(32.768 kHz)时钟晶体 JTAG端口支持代码下载和调试 MEMORY 96 kB Flash/EE存储器,6 kB SRAM 96 kB Flash/EE存储器,6 kB SRAM 通过JTAG和LIN在线下载ON-CHIP PERIPHERALS 利用硬件同步通过UART兼容SAEJ2602/LIN 1.3/LIN 2.0(从机) 灵活的唤醒I/O引脚,主/从SPI串行I/O 9引脚GPIO端口,3个通用定时器 唤醒和看门狗定时器 电源监控器,片内上电复位 POWER 12V电池电源直接供电 功耗正常模式: 10 mA (10 MHz)低功耗监控器模式 PACKAGE...
发表于 02-22 14:51 0次 阅读
ADUC7036 车用集成精密电池传感器

AD7294-2 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

和特点 12位SAR ADC,转换时间为3 μs4个非专用模拟输入差分/单端VREF、2 × VREF 输入范围 2个高端电流检测输入工作电压范围:5 V至59.4 V最大增益误差:0.75%输入范围:±200 mV 2个外部二极管温度传感器输入测量范围:55℃ to +150℃精度:±2℃串联电阻抵消 1个内部温度传感器: 精度: 内置监控功能每通道均配有最小/最大值记录器可编程报警阈值可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD7294-2是一种单芯片解决方案,集电流、电压和温度监控和控制所需的全部通用功能于一体。该器件包括用于分流电阻器电流监控的低压(±200 mV)模拟输入检测放大器、温度检测输入和四个非专用型模拟输入通道,这些通道以多路复用方式接入一个转换时间为3 μs的SAR型模数转换器(ADC)。数模转换器(DAC)和ADC均通过高精度内部基准电压驱动。四个12位DAC为电压控制提供所需输出。AD7294-2同时还包括用于警报功能的限值寄存器。该器件的设计符合高压规范: 电流检测输入59.4 V;以及高达15 V DAC的输出电压。AD7294-2是一种高度集成的解决方案,包括对蜂窝基站应用中的功率放大器进行精确控制所需要的全部功能。在这类应...
发表于 02-22 12:45 0次 阅读
AD7294-2 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

AD7294 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

和特点 12位SAR ADC,转换时间为3 μs 4路非专用模拟输入 - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2路高端电流检测输入工作电压范围:5 V至59.4 V - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2个外部二极管温度传感器输入测量范围:55°C至+150°C(欲了解更多信息,请参考数据手册) 1个内部温度传感器精确度:±2°C 内置监控功能每通道均配有最小/最大值记录器(欲了解更多信息,请参考数据手册) 四个12位单调15 V DAC 范围:5 V,0 V至10 V 偏置 - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2.5 V内部基准电压源 双线快速模式I2C接口 温度范围: 40°C至+105°C 封装类型: 64引脚TQFP或56引脚LFCSP 产品详情 AD7294是一款单芯片解决方案,集电流、电压和温度监控和控制所需的全部通用功能于一体。该器件包括用于分流电阻电流监控的低压(±200 mV)模拟输入检测放大器、温度检测输入和四个非专用型模拟输入通道,这些通道以多路复用方式接入一个转换时间为3s的SAR模数转换器(ADC)。数模转换器(DAC)和ADC均通过高精度内部参考电压驱动。四个12位DAC为电压控制提供所需输出。AD7294同时还包括用于警报功能的...
发表于 02-22 12:45 0次 阅读
AD7294 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

AD7293 集成ADC、DAC、温度和电流传感器的12位功率放大器电流控制器

和特点 4个闭环功率放大器(PA)漏极电流控制器 内置PA保护、时序和报警功能 与耗尽型和增强型功率放大器兼容 高度集成 4个非专用12位模数转换器(ADC)输入积分非线性(INL):±0.5 LSB 8个12位电压数模转换器(DAC)建立时间:1.3 μs(最大值) 4个高端电流检测放大器,增益误差:±0.1% 2个外部温度传感器输入,精度:±1.1°C 内部温度传感器,精度:±1.25°C 2.5 V片内基准电压源 灵活的监控和控制范围 ADC输入范围:0 V至1.25 V、0 V至2.5 V和0 V至5 V 双极性DAC范围:0 V至+5 V、-4 V至+1 V和-5 V至0 V 双极性DAC复位和相对于VCLAMPx的箝位电压 单极性DAC范围:0 V至5 V、2.5 V至7.5 V和5 V至10 V 电流检测增益:6.25、12.5、25、50、100等 可调闭环设定点斜坡时间 高端电压电流检测 4个电流检测输入4 V至AVSS + 60 V,±200 mV输入范围 小型封装和灵活接口串行端口接口(SPI),VDRIVE支持1.8 V、3 V和5 V接口56引脚LFCSP 温度范围:-40°C至+125°C 产品详情 AD7293是一款PA漏极电流控制器,集电流、电压和温度监控与控制通用功能于一体,采用SPI兼容型接口,集成在单...
发表于 02-22 12:43 0次 阅读
AD7293 集成ADC、DAC、温度和电流传感器的12位功率放大器电流控制器

AD7147A CapTouch单电极电容式传感器专用可编程控制器

和特点 可编程电容数字转换器(CDC) - 欲了解更多信息,请参考数据手册。 片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应的阈值和灵敏度电平 寄存器映射与AD714x兼容 用片内RAM存储校准数据 SPI兼容型(串行外设接口兼容)接口(AD7147A) I2C兼容型串行接口(AD7147A-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平 25引脚、2.3 mm × 2.1 mm WLCSP封装 从触摸到响应的延迟时间极短产品详情 AD7147A CapTouch控制器设计用于电容式传感器,以实现按钮、滚动条和滚轮等功能。这种传感器只需一层PCB板,为超薄型应用创造了可能。AD7147A是一种配备片内环境校准功能的集成式CDC。该CDC有13个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz Σ-Δ型转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主机处理器上运行较少的软件,可能需要两层PCB。AD7147A设计用于单电极电容式传感器(接地传感器)。配有一个有源屏蔽输入,以尽可能降低传感器中的噪声影响。AD7147A配有片内校准逻辑,用以补偿周围环境发生的变化。只要传感...
发表于 02-22 12:40 0次 阅读
AD7147A CapTouch单电极电容式传感器专用可编程控制器

AD7143 电容式触摸传感器专用可编程控制器

和特点 可编程的电容-数字转换器25 ms的更新速率(最大序列长度时)分辨率优于1 fF8个电容式传感器输入通道无需使用外部RC调谐元件 自动转换定序器片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应式阈值和灵敏度水平 用片内RAM存储校准数据 I2C 兼容型串行接口 串行接口专用独立VDRIVE电平 主机控制器中断输出 16引脚、4 mm × 4 mm LFCSP-VQ封装 2.6 V至3.6 V的工作电压 低工作电流全功耗模式:不足1 mA低功耗模式:50 A产品详情 AD7143是具有片内环境校准功能的集成式电容-数字转换器(CDC),可用于需要采用新型用户输入法的系统。AD7143可与外部电容式传感器接口,从而实现电容按钮、滚动条和滚轮等功能。 CDC有8个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz sigma-delta (Σ-Δ)电容-数字转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。外部传感器既可配置成一系列按钮,也可配置成一个滚动条或滚轮,或者各类传感器的组合。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主机处理器上运行软件。AD7143配有片内校准逻辑,用以处理周围环境发生的变化。传...
发表于 02-22 12:39 0次 阅读
AD7143 电容式触摸传感器专用可编程控制器

AD7142 电容式触摸传感器专用可编程控制器

和特点 可编程的电容数字转换器36 ms的更新速率(最大序列长度时)分辨率优于1 fF14个电容式传感器输入通道无需使用外部RC调谐元件自动转换定序器片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应的阈值和灵敏度电平用片内RAM存储校准数据SPI兼容型串行接口(AD7142) I2C兼容型串行接口(AD7142-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平中断输出和GPIO 32-引脚、5 mm x 5 mm LFCSP_VQ封装 电源电压:2.6 V至3.6 V低工作电流全功率模式:小于1 mA低功耗模式:50 A 产品详情 AD7142和AD7142-1是具有片内环境校准功能的集成式电容-数字转换器(CDC),可用于需要采用新型用户输入法的系统。AD7142和AD7142-1可与外部电容式传感器接口,从而实现电容按钮、滚动条或滚轮等功能。该CDC有14个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz Σ-Δ型电容数字转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。外部传感器既可配置成一系列按钮,也可配置成一个滚动条或滚轮,或者各类传感器的组合。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主处理器上运行较少的软件。 A...
发表于 02-22 12:39 42次 阅读
AD7142 电容式触摸传感器专用可编程控制器

AD7147 CapTouch单电极电容式传感器专用可编程控制器

和特点 可编程的电容-数字转换器(CDC)fF分辨率 13路电容传感器输入 9ms的更新速率(所有13路传感器输入) 无需外部RC元件 自动转换定序器 /li> 片内自动校准逻辑 自动补偿环境变化 自适应的阈值和灵敏度电平 寄存器图可与AD7142兼容 用片内RAM存储校准数据 SPI兼容型(串行外设接口兼容)串行接口(AD7147) I2C兼容型串行接口(AD7147-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平 中断输出和通用输入/输出(GPIO) 24引脚、4 mm x 4 mm LFCSP封装 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD7147 CapTouch控制器设计用于电容式传感器,以实现按钮、滚动条和滚轮等功能。这种传感器只需一层PCB板,为超薄型应用创造了可能。AD7147是一种配备片内环境校准功能的集成式CDC。该CDC有13个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz sigma-delta (Σ-Δ) 转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器只要求在主机处理器上运行较少的软件。AD7147设计用于单电极电容式传感器(接地传感器)。配有一个有源...
发表于 02-22 12:36 27次 阅读
AD7147 CapTouch单电极电容式传感器专用可编程控制器

AD22057 单电源传感器接口放大器

和特点 增益:×20,可变范围:×1至×160 输入共模范围:地电压以下至6× (VS - 1 V) 输出范围:20 mV至(VS - 0.2) V 提供单极/双极/三极低通滤波 精确的中量程失调能力 400 kΩ差分输入电阻 将1kΩ负载驱动至+4 V (VS = +5 V) 电源电压:+3.0 V至+36 V 内置瞬变尖峰保护功能和RFI滤波器 峰值输入电压(40 ms):60 V 反相电压保护:-34 V 工作温度范围:-40°C至+125°C 产品详情 AD22057是一款单电源差动放大器,用于放大和低通滤波具有大共模电压来源提供的小差分电压。电源电压范围为+3 V至+36 V。采用+5 V电源时,输入共模范围从地电压以下至24 V,且此共模电压的抑制性能出色。这一范围通过在输入处使用特殊电阻性衰减器来实现,该衰减器经过激光调整可达到非常高的差分平衡。这款器件具有低初始失调电压和失调电压漂移特性,增益和失调电压也能够长期保持稳定。此外还提供低通滤波和增益调整选项。利用精确的中量程失调特性,可放大双极性信号。 方框图...
发表于 02-22 12:29 0次 阅读
AD22057 单电源传感器接口放大器

REF02 +5 V精密基准电压源/温度传感器

和特点 高输出精度:5.0 V、±0.3% (最大值) 可调输出:± 3%(最小值) 出色的温度稳定性: 8.5 ppm/°C(最大值) 低噪声:15 V峰峰值(典型值) 高电源电压范围: 最高36 V(最大值) 低电源电流:1.4 mA(最大值) 高负载驱动能力: 10 mA(最大值) 温度输出功能产品详情 REF0x系列精密基准电压源提供稳定的10.0 V、5.0 V或2.5 V输出,电源电压、环境温度或负载条件的变化对输出电压的影响极小。该器件采用8引脚SOIC、PDIP、CERDIP和TO-99封装,以及20引脚LCC封装(仅883),使得标准和高应力应用都可采用本器件。利用外部缓冲和简单的电阻网络,可将TEMP引脚用于温度检测和估算。器件还提供TRIM引脚,用于精密调整输出电压。REF0x系列基准电压源具有小尺寸、宽电源电压范围,应用广泛,非常适合通用型和空间受限的应用。新设计应当使用ADR0x系列基准电压源,能够在更宽的工作温度范围内提供更高的精度和温度稳定性,并且保持与REF0x系列引脚完全兼容。该数据手册仅适用于商用级产品。若需军用级(883)数据手册,请联系销售部门或访问analog.com。应用精密数据系统高分辨率转换器工业过程控制系统精密仪器军用和...
发表于 02-22 12:26 3次 阅读
REF02 +5 V精密基准电压源/温度传感器

AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

和特点 10位SAR ADC-- 8个多路复用模拟输入通道-- 单端工作模式-- 差分工作模式-- 5 V模拟输入范围-- VREF、2VREF或4VREF输入范围 4个单调性、10位、5 V DAC-- 2s建立时间-- 上电复位至0 V -- 10 mA吸电流和源电流能力 内部温度传感器 -- 精度:±1°C 12个通用数字I/O引脚 1.25 V内部基准电压源 内置监控功能-- 每通道最小值和最大值寄存器-- 可编程报警阈值-- 可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7292是一款单芯片解决方案,集外部器件的通用模拟信号监控和控制所需的全部功能于一体。AD7292具有一个8通道10位SAR DAC、四个10位DAC、一个精度为±1°C的内部温度传感器,以及12个GPIO,可协助系统监控和控制。其中,10位、高速、低功耗逐次逼近寄存器(SAR) ADC专为监控多种单端输入信号而设计。同时支持差分操作,可通过配置VIN0和VIN1作为差分对工作。AD7292提供寄存器可编程ADC序列器,可选择用于转换的可编程通道序列。四个10位数模转换器(DAC)提供0 V至5 V的输出;一个内部高精度1.25 V基准电压源为ADC和DAC提供独立缓冲的基准电压源。它内置高精度带隙温度传...
发表于 02-22 12:25 0次 阅读
AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

和特点 高精度 ADC 双通道同步采样 IADC 20 位 Σ-Δ(最大限度地减少范围切换) VADC/TADC 20 位 Σ-Δ 可从 4 Hz 实现可编程的 ADC 转换率 片内 ±5 ppm/°C 基准电压源 电流通道 全差分缓冲输入 可编程增益(4 至 512) ADC 绝对输入范围:200 mV 至 +300 mV 具有电流累加器功能的数字比较器 电压通道 适用于 12 V 电池输入的缓冲型片内衰减器 温度通道 外部和片内温度传感器选项 微控制器 Arm Cortex-M3 32 位处理器 精度为 1% 的 16.384 MHz 精密振荡器 支持代码下载和调试的 SWD 端口 适用于汽车的集成 LIN 收发器 与 LIN 2.2 兼容的从属器件,100 kB 快速下载选项 与 SAE J-2602 兼容的从属器件 低 EME 高 EMI 存储器 128 kB 闪存/EE 存储器,ECC 10 kB SRAM,ECC 4 kB 数据闪存/EE 存储器,ECC 10,000 次循环闪存/EE 耐久性 20 年闪存/EE 保留 通过 SWD 和 LIN 实现电路内下载 片内外设 SPI GPIO 端口 通用定时器 唤醒定时器 监控定时器 片内上电复位 电源 直接使用 12 V 电池电源工作 典型功耗 8 mA (16 MHz) 低功耗监控模式 封装和温度范围 6 mm × 6 mm 32...
发表于 02-22 12:16 0次 阅读
ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

ADUCM330 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 ARM Cortex-M3 32位处理器16.384 MHz精密振荡器,精度为1% 串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机 低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex-M3处理器和闪存ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温...
发表于 02-22 12:15 0次 阅读
ADUCM330 车用集成精密电池传感器

ADUCM331 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换) V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道l 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM Cortex-M3 32位处理器16 MHz精密振荡器,精度为1%串行线调试(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM331是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex-M3处理器和闪存。 ADuCM331具有128 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM331是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM331集成了所有在各种工作条件下对12...
发表于 02-22 12:15 0次 阅读
ADUCM331 车用集成精密电池传感器

LTC2997 远程 / 内部温度传感器

和特点 可将远程传感器或内部二极管温度转换为模拟电压±1°C 远程温度准确度±1.5°C 内部温度准确度内置串联电阻抵消2.5V 至 5.5V 电源电压 1.8V 基准电压输出 3.5ms VPTAT 更新时间4mV/Kelvin 输出增益 170μA 静态电流采用 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC2997 是一款高准确度模拟输出温度传感器。该器件可将一个外部传感器的温度或其自身的温度转换为一个模拟电压输出。一种内置算法能够消除 LTC2997 与传感器二极管之间的串联电阻所引起的误差。LTC2997 可利用低成本二极管连接的 NPN 或 PNP 晶体管、或者利用微处理器或 FPGA 上的集成型温度晶体管来提供准确的测量结果。将引脚 D+ 连接至 VCC 便可把 LTC2997 配置为一个内部温度传感器。LTC2997 提供了一个附加的 1.8V 基准电压输出,该输出既可用作一个 ADC 基准输入,也可用于产生与 VPTAT 输出进行比较的温度门限电压。LTC2997 提供了一款适合于准确温度测量的精准和通用型微功率解决方案。Applications温度测量远程温度测量环境监视系统热控制台式电脑和笔记本电脑网络服务器 方框图...
发表于 02-22 12:13 33次 阅读
LTC2997 远程 / 内部温度传感器

ADXRS645 高温、抗振动、±2000°/s陀螺仪

和特点 高性能、±2000°/s角速率传感器 长寿命: 保证1000小时(TA = 175°C) 创新型陶瓷垂直贴装封装,适合于俯仰或滚动速率响应 宽工作温度范围: -40°C至175°C 可在宽频率范围内提供高振动抑制特性 抗冲击能力:10,000 g 输出与基准电源成比率 5 V单电源供电 根据数字命令执行自测 温度传感器输出产品详情 ADXRS645是一款高性能角速率传感器,具有出色的抗振动能力,可用于高温环境中。 ADXRS645采用ADI公司取得专利的大规模BiMOS表面微加工工艺制造,多年实际应用证明性能稳定可靠。 先进的差分四传感器设计提供出色的加速和振动抑制。 输出信号RATEOUT是电压值,与围绕封装顶部垂直轴转动的角速率成比例。 最小测量范围为±2000°/,加入单个外部电阻之后可扩展至±5000°/s。 输出与所提供的基准电源成比率。 芯片工作还需要其它几个外部电容。 该器件提供温度输出,用于补偿技术。 两路数字自测输入通过机电方式激励传感器,以测试传感器和信号调理电路是否正常工作。 ADXRS645 提供 8 mm × 9 mm × 3 mm、15引脚钎焊引脚三列直插式封装。应用 地质勘探中的井下测量 极高温度工业应用 恶劣的机械环境方框图...
发表于 02-22 12:12 13次 阅读
ADXRS645 高温、抗振动、±2000°/s陀螺仪

ADGM1004 带集成驱动器的0 Hz至13 GHz、2.5kV HBM ESD SP4T MEMS开关

和特点 完全工作频率低至0 Hz/dc 导通电阻:1.8 Ω(典型值) 关断泄漏:0.5 nA(最大值) 3 dB带宽 RF2、RF3为13 GHz(典型值) RF1、RF4为10.8 GHz(典型值) RF性能特性 插入损耗:0.45 dB(典型值,2.5 GHz) 隔离:24 dB(典型值,2.5 GHz) IIP3:67 dBm(典型值) 射频(RF)功率:32 dBm(最大值) 驱动寿命:10亿周期(最小值) 密封开关触点 开关导通时间:30 μs(典型值) 静电放电(ESD)人体模型(HBM)额定值 5 kV(对于RF1至RF4和RFC引脚) 2.5 kV(对于所有其他引脚) 集成驱动器,无需外部驱动器 电源电压:3.1 V至3.3 V CMOS/LVTTL兼容 并行接口和独立控制开关 没有电源时,开关处于开路状态有关避免所有RF引脚上出现浮空节点的要求,请参见“应用信息”部分 5 mm × 4 mm × 1.45 mm、24引脚LFCSP 产品详情 ADGM1004是一款宽带、单刀四掷(SP4T)开关,采用ADI公司的微型机电系统(MEMS)开关技术制造而成。该技术支持小型、宽带宽、高线性、低插入损耗开关,能够在低至直流的频率范围内工作,是各种RF应用的理想解决方案。集成控制芯片可生成通过CMO...
发表于 02-22 12:10 26次 阅读
ADGM1004 带集成驱动器的0 Hz至13 GHz、2.5kV HBM ESD SP4T MEMS开关

ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

和特点 频域三轴振动传感器 平坦的频率响应:最高至5 kHz 数字加速度数据,± 18 g测量范围数字范围设置:0 g至1 g/5 g/10 g/20 g 实时采样模式:20.48 kSPS(单轴) 捕获采样模式:20.48 kSPS(三轴)触发器模式:SPI、计时器、外部可编程抽取滤波器,11种速率设置选定的滤波器设置支持多记录捕获手动捕获模式支持时域数据采集 针对所有三轴(x, y, z)的512点实数值FFT 3种窗口选项:矩形、Hanning、平顶 可编程FFT均值功能:最多255个均值 存储系统:所有三轴(x, y, z)上14个FFT记录产品详情 ADIS16228 iSensor 是一款完整的振动检测系统,集三轴加速度检测与先进的时域和频域信号处理于一体。时域信号处理包括可编程抽取滤波器和可选的窗函数。频域处理包括针对各轴的512点、实数值FFT和FFT均值功能,后一功能可降低噪底变化,从而提高分辨率。通过14记录FFT存储系统,用户可以追踪随时间发生的变化,并利用多个抽取滤波器设置捕获FFT。20.48 kSPS采样速率和5 kHz平坦频段提供的频率响应适合许多机械健康状况检测应用。铝芯可实现与MEMS加速度传感器的出色机械耦合。在所有操作中,内部时钟驱动数据采样和信号处理系统...
发表于 02-22 12:07 22次 阅读
ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

ADXRS910 侧翻检测层内陀螺仪

和特点 高性能、层内滚动速率陀螺仪 温度补偿,高精度偏移和灵敏度性能 陀螺仪噪声:2°/s rms(最大值) 16位数据字串行端口接口(SPI)数字输出 静态功耗:<20 mA 3.3 V和5 V电源供电 温度范围:-40°C至+105°C 针对层内滚动速率检测的16引脚SOIC_CAV表贴封装 通过汽车应用认证 产品详情 ADXRS910是一款针对汽车侧翻检测应用的高性能层内陀螺仪。ADXRS910还具有内部温度传感器,用于补偿偏移和灵敏度性能,在40°C至+105°C温度范围内提供出色的稳定性。该陀螺仪提供±300°/s满量程性能,灵敏度为80 LSB/°/s。其谐振磁盘传感器结构可实现围绕层内轴的角速率测量。-3 dB滤波器转折频率可选择为24.6 Hz、49 Hz、102 Hz或201 Hz。该器件的传感器数据输出为包含在32位SPI处理中的16位、二进制补码字。SPI通信兼容频率高达10 MHz。ADXRS910采用16引脚倒腔SOIC封装。ADXRS910的额定工作电压为3.3 V至5 V此,功耗小于20 mA。其规格对40°C至+105°C的温度范围有效。应用 侧翻检测 方框图...
发表于 02-22 12:07 17次 阅读
ADXRS910 侧翻检测层内陀螺仪

LM334S 恒定电流源和温度传感器

和特点 1A 至 10mA 工作电流范围0.02%/V 电压调整率0.8V 至 40V 工作电压可用作线性温度传感器不吸收反向电流可提供标准晶体管封装 产品详情 LM134 是一款三端电流源,专为在 1μA 至 10mA 的电流水平 (其由一个外部电阻器设定) 范围内工作而设计。该器件可作为一个真正的二端电流源,无需额外的电源连接或输入信号。电压调整率通常为 0.02%/V,而且终端到终端电压可在 800mV 至 40V 的范围内变化。由于工作电流与绝对温度 (单位:°K) 成正比,因此该器件作为温度传感器也将得到广泛的应用。工作电流的温度相关性在室温条件下为 0.336%/°C。例如,一个工作在 298μA 电流下的器件将具有 1μA/°C 的温度系数。温度相关性是极其准确和可重复的。作为温度传感器规格在 100μA 至 1mA 范围内的器件是 LM134-3、LM234-3 以及 LM134-6、LM234-6,其中的短划线数分别表示 ±3°C 和 ±6°C 的准确度。如果需要零温度系数电流源,则可通过增设一个二极管和一个电阻器容易地实现。应用 电流模式温度感测 用于并联基准的恒定电流源 冷结点补偿 用于双极性差分级的恒定增益偏置 微功率偏置网络 用于光电导管的缓冲器 电流限制器 方框图...
发表于 02-22 12:02 18次 阅读
LM334S 恒定电流源和温度传感器