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LMP90080 / LMP90079 / LMP90078 / LMP90077传感器模拟前端系统:多通道,低功耗16位
位传感器AFE具有真连续背景校准
LMP90080/LMP90079/
LMP90078/LMP90077
2011年8月30日
传感器模拟前端系统:多通道,低功耗16位
传感器模拟前端,可真正连续校准背景
1.0概述
该LMP90080 / LMP90079 / LMP90078 / LMP90077高度
集成,多通道,低功耗16位传感器AFE的。
该器件具有高精度的16位Σ-Δ模拟电源
到数字转换器( ADC),带有一个低噪声可编程
增益放大器和全差分高阻抗模拟
输入多路复用器。一个真正连续校准背景
功能允许校准在所有增益和输出数据速率
而不中断信号流。后台校准
化的特征从本质上消除增益和失调误差
在整个温度和时间,提供了精确的测量
活泼的不牺牲速度和功率消耗。
该LMP90080的另一个特点/ LMP90079 / LMP90078 /
LMP90077是连续的背景传感器诊断, AL-
哞哞叫的开路和短路条件下的检测和
外的范围内的信号,而无需用户干预,重新
质保的义务的增强了系统的可靠性。
两套独立的外部参考电压引脚允许
多比例测量。此外,两个匹配
可编程电流源可在
LMP90080 / LMP90078激发外部传感器,例如重
sistive温度探测器和桥式传感器。 Further-
更多,提供了用于连接外部7 GPIO引脚
LED和开关跨越隔离简化了控制酒吧,
垒。
总的来说,这些特点使得LMP90080 / LMP90079 /
LMP90078 / LMP90077完整模拟前端的低
功率,高精度传感器的应用,如温度,
压力,应变仪,和工业过程控制。该
LMP90080 / LMP90079 / LMP90078 / LMP90077是瓜拉尼
开球在-40 °C扩展级温度范围为+ 125 °
C和采用28引脚TSSOP封装。
低噪声可编程增益(1倍 - 128倍)
连续的后台开路/短路和超出范围
传感器诊断
8个输出数据速率( ODR)与单周期稳定
从100 μA至2匹配的激励电流源
1000年μA ( LMP90080 / LMP90078 )
4 - DIFF / 7 -SE输入( LMP90080 / LMP90079 )
2 - DIFF / 4 -SE输入( LMP90078 / LMP90077 )
7通用输入/输出引脚
低斩波稳定缓冲区偏移
SPI 4/3线与CRC数据链路错误检测
50 Hz至60 Hz的线路抑制,在ODR
13.42 SPS
独立的增益和每通道ODR选择
支持WEBENCH传感器模拟前端电路设计
自动通道序列器
3.0主要规格
ENOB / NFR
偏移误差(典型值)
增益误差(典型值)
总噪声
积分非线性( INL最大值)
输出数据速率( ODR )
模拟电压, VA
工作温度范围
截至16/16位
8.4纳伏
7 PPM
< 10 μV有效值
±1LSB
1.6775 SPS - 214.65 SPS
+ 2.85V至+ 5.5V
-40°C至125°C
28引脚TSSOP
2.0特性
16位低功耗Σ-Δ ADC
真正连续校准背景,在所有增益
就地利用系统校准期望值
程序设计
4.0应用
温度和压力变送器
应变计接口
工业过程控制
5.0典型应用
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三州
是美国国家半导体公司的注册商标。
2011美国国家半导体公司
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LMP90080/LMP90079/LMP90078/LMP90077
6.0框图
30169775
图1.框图
真正连续校准背景
该LMP90080 / LMP90079 / LMP90078 / LMP90077功能的
16位
ΣΔ
核心连续后台校准的COM
借以补偿增益和ADC失调误差,几乎消除
内廷随时间和温度的任何漂移。校准
在无需用户或ADC输入端的后台执行IN-
terruption ,使其在行业中独树一帜,并消除
来与现场校准相关的时间要求与其他
的解决方案。有了这个连续的校准提高perfor-
MANCE在最终产品的整个寿命。
连续背景传感器诊断
传感器诊断也是在后台执行,
不与信号路径的性能干扰,使
检测传感器短裤,打开,和超出范围信号,
这大大提高了系统的可靠性。此外,充分
下面描述灵活的输入多路复用器允许任何输入引脚
要连接到的任何ADC输入通道提供额外
tional传感器路径诊断能力。
灵活的输入MUX通道
所述柔性输入复用器允许接口到一个宽范围的
传感器,如热电偶, RTD,热敏电阻和
桥式传感器。该LMP90080 / LMP90079的多路复用器支持
端口4个差分通道,而LMP90078 / LMP90077
支持2.每个有效的输入电压,数字化是VIN
= VINx - 葡萄树,其中x和y是任意的输入。此外,该
该LMP90080的输入多路复用器/ LMP90079还支持
7个单端通道( LMP90078 / LMP90077支持4 )
其中的共同点是输入的任何一个。
可编程增益放大器( FGA & PGA )
该LMP90080 / LMP90079 / LMP90078 / LMP90077包含
内部16倍固定增益放大器( FGA )和1X,2X , 4X ,或
8x的可编程增益放大器(PGA) 。这使得准确
通过获得1倍, 2倍,4倍,8倍, 16倍, 32倍, 64倍,或128倍的设置
的内部寄存器的结构。具有内部放大器
省去了外部放大器,是昂贵的,
占用空间,并且难以校准。
激励电流源( IB1 & IB2 ) - LMP90080 /
LMP90078
两个匹配的内部激励电流, IB1和IB2 ,可
用于采购电流的各种传感器。趋势/涌流
范围为100 μA至1000微安,步长为100微安。
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LMP90080/LMP90079/LMP90078/LMP90077
目录
1.0概述......................................................................................................................... 1
2.0产品特点........................................................................................................................................ 1
3.0主要规格........................................................................................................................... 1
4.0应用.................................................................................................................................... 1
5.0典型应用........................................................................................................................... 1
6.0框图................................................................................................................................ 2
7.0订购信息........................................................................................................................五
8.0连接图........................................................................................................................五
9.0引脚说明.............................................................................................................................. 6
10.0绝对最大额定值............................................................................................................. 7
11.0工作额定值.......................................................................................................................... 7
12.0电气特性................................................................................................................ 7
13.0时序图......................................................................................................................... 12
14.0的具体定义...................................................................................................................... 15
15.0典型性能特征.............................................. ................................................ 16
16.0功能描述.................................................................................................................. 21
16.1信号路径..................................................................................................................... 21
16.1.1参考输入( VREF ) .......................................... .................................................. .. 21
16.1.2灵活的输入多路复用器( VIN ) ......................................... .................................................. .. 21
16.1.3可选增益( FGA & PGA ) ........................................ ............................................ 22
16.1.4缓冲器( BUFF ) ............................................................................................................ 22
16.1.5内部/外部CLK选择.......................................... .......................................... 22
16.1.6可编程的ODR ............................................. .................................................. ... 22
16.1.7数字滤波器............................................................................................................... 24
16.1.8 GPIO (D0 -D 6) ........................................................................................................... 27
16.2校准..................................................................................................................... 27
16.2.1后台校准............................................. .................................................. 27
16.2.2系统校准...................................................................................................... 28
图15.后校准标定数据流图....................................... ............ 29
16.3 CHANNELS扫描模式..................................................................................................... 29
16.4传感器接口..........................................................................................................三十
16.4.1 IB1 & IB2 - 激励电流( LMP90080 / LMP90078 ) .................................... ............... 30
16.4.2熔断电流........................................................................................................三十
16.4.3传感器诊断标志............................................ ..................................................三十
16.5串行数字接口.............................................. ................................................. 32
16.5.1寄存器地址( ADDR ) .......................................... .................................................. 32
16.5.2寄存器读/写协议.......................................... ............................................. 32
16.5.3流.................................................................................................................. 32
16.5.4 CSB - 片选.......................................... .................................................. ..... 33
16.5.5 SPI复位.................................................................................................................. 33
16.5.6 DRDYB - 数据就绪酒吧.......................................... .................................................. 33
16.5.7数据只读事务........................................... ............................................. 36
16.5.8循环冗余校验(CRC) ......................................... ........................................ 37
16.6电源管理...................................................................................................... 38
16.7复位并重启.......................................................................................................... 38
17.0应用信息............................................................................................................... 39
17.1快速入门..................................................................................................................... 39
17.2连接耗材.............................................. ............................................... 39
17.2.1 VA和VIO ............................................................................................................... 39
17.2.2 VREF ........................................................................................................................ 39
17.3 ADC_DOUT计算............................................... .................................................. 39
17.4寄存器读/写示例............................................ ....................................... 40
17.4.1写寄存器例子........................................... ............................................ 40
17.4.2读从寄存器例........................................... ........................................ 41
17.5流媒体举例..................................................................................................... 42
17.5.1正常流实例............................................ ............................................. 42
17.5.2控制流实例............................................ ......................................... 43
17.6应用举例............................................... .................................................. 45 ..
17.6.1 3线RTD ............................................................................................................... 45
17.6.2热电偶和IC模拟温度.......................................... .......................... 47
18.0寄存器.................................................................................................................................... 48
18.1寄存器映射.................................................................................................................. 48
18.2电源和重置寄存器............................................. ........................................... 49
18.3 ADC寄存器................................................................................................................ 51
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LMP90080/LMP90079/LMP90078/LMP90077
18.4通道配置寄存器.............................................. ..............................
18.5校准寄存器............................................... .................................................. 。
18.6传感器诊断寄存器.............................................. .......................................
18.7 SPI寄存器..................................................................................................................
18.8 GPIO寄存器...............................................................................................................
19.0物理尺寸....................................................................................................................
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图列表
图1.框图......................................................................................................................... 2
图2.时序图...................................................................................................................... 12
图3.简化电路VIN .............................................................................................................. 21
图4. CLK寄存器设置............................................................................................................... 22
图5.数字滤波器响应, 1.6775 SPS和3.355 SPS ...................................... .................................... 24
图6.数字滤波器响应, 6.71 SPS和13.42 SPS ...................................... ........................................ 24
在13.42 SPS图7.数字滤波器响应......................................... .................................................. 25 ..
图8.数字滤波器响应, 26.83125 SPS和53.6625 SPS ...................................... .............................. 25
图9.数字滤波器响应107.325 SPS和214.65 SPS ....................................... ................................. 26
图10.数字滤波器响应为3.5717MHz与3.6864兆赫XTAL .................................... .................. 26
图11. GPIO寄存器设置............................................................................................................ 27
图12类型的校准................................................................................................................ 27
图13. BgcalMode2寄存器设置............................................ .................................................. ..... 28
图14.系统校准数据流图......................................... ................................................ 28
图15.后校准标定数据流图....................................... ............................................ 29
图16.熔断电流....................................................................................................................三十
图17.熔断电流注入的ScanMode3 .......................................... ........................................... 30
图18.传感器诊断标志图........................................... .................................................. .. 31
图19寄存器的读/写协议..................................................................................................... 32
图20. DRDYB行为.................................................................................................................... 33
图21. DRDYB行为的一个不完整的ADC_DOUT阅读........................................ .......................... 33
图22. DrdybCase1连接图............................................ .................................................. 34
图23.时序协议DrdybCase1 ........................................... .................................................. .... 34
图24.时序协议DrdybCase2 ........................................... .................................................. .... 35
图25. DrdybCase3连接图............................................ .................................................. 36
图26.时序协议DrdybCase3 ........................................... .................................................. .... 36
图27.定时协议为读SPI_CRC_DAT .......................................... ........................................ 37
......图28.定时协议为读SPI_CRC_DAT超出正常DRDYB的无效每1 / ODR秒37
图29.主动,掉电,待机状态图.................................... ............................................ 38
图30. ADC_DOUT与一个16位分辨率的VIN ( VREF = 5.5V ,增益= 1) 。 .................................................. .. 39
图31.注册 - 写示例1 ......................................................................................................... 40
图32.注册 - 写示例2 ......................................................................................................... 40
图33.寄存器,读示例........................................................................................................... 41
图34.正常流实例....................................................................................................... 42
图35.设置SPI_STREAMCN ...................................................................................................... 43
图36.控制流实例............................................ .................................................. ..... 44
图37.拓扑# 1 : 3线RTD使用2电流源................................... ........................................ 45
图38.拓扑# 2 : 3线RTD使用1电流源................................... ......................................... 46
图39.热电偶冷端补偿........................................................................................................... 47
表格清单
表1 ENOB (无噪声分辨率)与采样率和增益VA = VIO = VREF = 3V ........................... ......
表2 RMS噪声( μV )与采样率和增益VA = VIO = VREF = 3V ............................ ........................
表3. ENOB (无噪声分辨率)与采样率和增益VA = VIO = VREF = 5V ........................... .......
表4. RMS噪声( μV )与采样率和增益VA = VIO = VREF = 5V ............................ ........................
表5数据优先模式交易........................................................................................................
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LMP90080/LMP90079/LMP90078/LMP90077
7.0订购信息
产品
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订货编号
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LMP90080MHE/NOPB
LMP90080MHX/NOPB
LMP90079MH/NOPB
LMP90079MHE/NOPB
LMP90079MHX/NOPB
LMP90078MH/NOPB
LMP90078MHE/NOPB
LMP90078MHX/NOPB
LMP90077MH/NOPB
LMP90077MHE/NOPB
LMP90077MHX/NOPB
频道CON组fi guration
4差分/ 7单端
4差分/ 7单端
2个差分/ 4个单端
2个差分/ 4个单端
温度范围
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
-40 ° C至+ 125°C
描述
28引脚TSSOP封装, 48铁
28引脚TSSOP封装, 250卷
28引脚TSSOP封装, 2500卷
28引脚TSSOP封装, 48铁
28引脚TSSOP封装, 250卷
28引脚TSSOP封装, 2500卷
28引脚TSSOP封装, 48铁
28引脚TSSOP封装, 250卷
28引脚TSSOP封装, 2500卷
28引脚TSSOP封装, 48铁
28引脚TSSOP封装, 250卷
28引脚TSSOP封装, 2500卷
电流源
是的
No
是的
No
8.0连接图
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见引脚说明具体信息有关的选项LMP90079 , LMP90078和LMP90077 。
5
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    联系人:杨小姐
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    LMP90077
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    -
    终端采购配单精选

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联系人:朱先生
地址:广东省深圳市福田区华强北路上步工业区101栋518室
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24+
1002
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