19-1365 ;冯0 ; 5/98
低成本, 1 %精确度信号调理
用于压阻式传感器
概述
该MAX1450传感器信号调理器优化
压阻式传感器的校准和温度的COM
补偿。它包括一个可调节的电流源,用于
传感器激励和一个3位可编程增益放大器
ER ( PGA ) 。实现在一个典型的总误差的因素
传感器的固有的可重复的误差为1 %,则
MAX1450赔失调,满量程输出( FSO ) ,场外
设定温度系数, FSO温度系数,以及硅FSO非线性
通过外部调整电阻的压阻式传感器,
电位器或数字 - 模拟转换器(DAC ) 。
MAX1450可以补偿传感器的
用一个温度显示误差接近发行
TURE点,从而非常适用于低成本,中等精度
应用程序。尽管与流行的应用进行了优化
压阻式传感器,它也可以与其他使用
电阻型传感器,如应变仪。
o
1%的传感器信号调理
o
修正系数使用传感器误差存储
在外部调整电阻,电位器,
或数模转换器
o
补偿失调,失调TC , FSO , FSO TC ,
和FSO线性
o
轨到轨
模拟输出
o
可编程电流源,用于传感器
激励
o
快速信号通道建立时间( <毫秒)
o
接受传感器输出从10mV的/ V至30mV / V
o
全模拟信号通道
特点
MAX1450
定制
马克西姆可以自定义MAX1450的特殊要求提供
ments包括改进的电源规格。有
专用单元库包括超过90森
SOR特定功能模块, Maxim可以快捷地提供
韦迪定制MAX1450的解决方案。联系
工厂以获取更多信息。
部分
MAX1450CAP
MAX1450C/D
MAX1450EAP
订购信息
TEMP 。 RANGE
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
-40 ° C至+ 85°C
PIN- PACKAGE
20 SSOP
骰子*
20 SSOP
应用
压阻式压力和加速度
传感器和变送器
歧管绝对压力( MAP)传感器
汽车系统
液压系统
工业压力传感器
*
骰子在T测试
A
= + 25 ° C, DC的参数而已。
轨到轨是日本摩托罗拉公司的注册商标。
工作原理图
FSOTRIM V
DD
引脚配置
顶视图
INP 1
I.C. 2
I.C. 3
SOTC 4
5 SOFF
A1 6
A0 7
OFFTC 8
9偏移
BBUF 10
20 INM
19 V
SS
18 BDRIVE
17 ISRC
ISRC
当前
来源
V
DD
MAX1450
A2
A1
A0
BDRIVE
INP
INM
+
PGA
-
SOTC
SOFF
OFFTC
OFFSET
A=1
bBuf
OUT
MAX1450
16 I.C.
15 V
DD
14个
13 A2
12 I.C.
11 FSOTRIM
SSOP
V
SS
________________________________________________________________
Maxim Integrated Products版权所有
1
免费样品&最新文献: http://www.maxim-ic.com ,或电话1-800-998-8800 。
对于小批量订货,电话408-737-7600分机。 3468 。
低成本, 1 %精确度信号调理
用于压阻式传感器
MAX1450
绝对最大额定值
电源电压,V
DD
到V
SS
......................................- 0.3V至+ 6V
所有其他引脚................................... (V
SS
- 0.3V )至(v
DD
+ 0.3V)
短路持续时间, OUT , BBUF , BDRIVE连续.............
连续功率耗散(T
A
= +70°C)
SSOP (减免8.00mW / ° C以上+ 70 ° C) .................... 640MW
工作温度范围
MAX1450CAP ................................................. .... 0 ° C至+ 70°C
MAX1450EAP ................................................. 。 - 40 ° C至+ 85°C
存储温度范围.............................- 65 ° C至+ 165℃
焊接温度(焊接, 10秒) ............................. + 300℃
超出“绝对最大额定值”,强调可能会造成永久性损坏设备。这些仅仅是极限参数和功能
该设备在这些或超出了规范的业务部门所标明的任何其他条件,操作不暗示。接触
绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
电气特性
(V
DD
= +5V, V
SS
= 0, T
A
= T
民
给T
最大
中,除非另有说明。典型值是在T
A
= +25°C.)
参数
一般特性
电源电压
电源电流
模拟输入( PGA )
输入阻抗
输入失调
温度COEF网络cient
放大器增益非线性
输出阶跃响应时间
共模抑制比
折合到输入端偏置可调
范围
折合到输入端可调
满量程输出范围
求和结点(图1)
增益偏移
V
OUT
V
OFFSET
V
OUT
V
OFFTC
符号
V
DD
I
DD
R
IN
(注2,3)
条件
民
4.5
典型值
5.0
2.8
1.0
±0.5
0.01
最大
5.5
3.5
单位
V
mA
M
μV/°C
%V
DD
ms
dB
mV
mV / V的
T
A
= + 25 ° C(注1 )
终值63 %
CMRR
从V
SS
到V
DD
(注4 )
(注5 )
1
90
±100
10至30
1.15
V/V
失调TC增益
模拟输出( PGA )
差分信号范围增益
最小差分信号
收益
差分信号通路
温度COEF网络cient
1.15
V/V
八个可选增益(表3)
36
在任何增益
5kΩ的负载V
SS
或V
DD,
T
A
= +25°C
V
SS +
0.25
V
SS +
0.05
-1.0
(汇)
39 221
39
±50
V
DD -
0.25
44
V/V
V/V
PPM /°C的
输出电压摆幅
无负载,T
A
= T
民
给T
最大
输出电流范围
输出噪声
V
OUT
= (V
SS
+ 0.25V )至(Ⅴ
DD
- 0.25V)
,
T
A
= +25°C
DC至10Hz ,增益= 39 ,
传感器阻抗= 5kΩ的
V
DD -
0.05
1.0
(来源)
500
V
mA
V
RMS
2
_______________________________________________________________________________________
低成本, 1 %精确度信号调理
用于压阻式传感器
电气特性(续)
(V
DD
= +5V, V
SS
= 0, T
A
= T
民
给T
最大
中,除非另有说明。典型值是在T
A
= +25°C.)
参数
电流源
桥电流范围
桥电压摆幅
电流源增益
电流源输入电压
范围
BUFFER ( BBUF )
电压摆幅
电流驱动
失调电压
注1 :
注2 :
注3 :
注4 :
注5 :
V
OFS
空载
V
BDRIVE
= 2.5V
(V
BDRIVE
- V
bBuf
)在V
BDRIVE
= 2.5V ,无负载
V
SS +
1.3
-100
-20
V
DD -
1.3
100
20
V
A
mV
I
BDRIVE
V
BDRIVE
AA
V
ISRC
BDRIVE /
ISRC
(图2)
I
I
V
SS +
1.3
0.1
V
SS +
1.3
13
V
DD-
1.3
0.5
2.0
V
DD -
1.3
mA
V
A/A
V
符号
条件
民
典型值
最大
单位
MAX1450
3
联系工厂要求小于1.5毫安大批量应用。
所有电子器件温度误差与传感器的误差补偿在一起。
传感器和MAX1450必须总是在校准和使用过程中相同的温度。
这是最大允许传感器在最小增益( 39V / V)的偏移量。
这是传感器的灵敏度归一化到它的驱动电压,假定为4V和桥的所需满量程输出(FSO)
电压为2.5V 。工作在较低的电桥激励电压,可容纳更高的敏感性。
_______________________________________________________________________________________
低成本, 1 %精确度信号调理
用于压阻式传感器
MAX1450
引脚说明
针
1
2, 3,
12, 16
4
名字
INP
I.C.
功能
正面的传感器输入。典型输入阻抗为1MΩ 。轨至轨输入范围。
内部连接。悬空。
失调TC符号位输入。逻辑低电平反转V
OFFTC
相到V
SS.
该引脚在内部上拉至V
SS
通过一个1MΩ (典型值)的电阻。连接到V
DD
加V
OFFTC
在PGA输出,或悬空(或
连接到V
SS
)减去V
OFFTC
从PGA输出。
偏移符号位输入。逻辑低电平反转V
OFFSET
相到V
SS
。该引脚在内部上拉至V
SS
通过
一个1MΩ (典型值)的电阻。连接到V
DD
加V
OFFSET
在PGA输出,或悬空(或CON-
NECT到V
SS
)减去V
OFFSET
从PGA输出。
PGA增益设置输入。内部上拉至V
SS
通过一个1MΩ (典型值)的电阻。连接到V
DD
为逻辑高,或
V
SS
为逻辑低。
PGA增益设置LSB输入。内部上拉至V
SS
通过一个1MΩ (典型值)的电阻。连接到V
DD
为一个逻辑
高或V
SS
为逻辑低。
失调TC调整。模拟量输入叠加了PGA的输出和V
OFFSET
。典型输入阻抗为1MΩ 。
轨至轨输入范围。
偏移量调整输入。模拟量输入叠加了PGA的输出和V
OFFTC
。典型输入阻抗为
1MΩ 。轨至轨输入范围。
缓冲桥电压输出(在BDRIVE的电压) 。使用带有校正电阻R
STC
以校正FSO
温度系数。
桥驱动电流的输入设置。该引脚上的电压设置我的名义
ISRC
。见
桥驱动
部分。
PGA增益设置MSB输入。内部上拉至V
SS
通过11KΩ (典型值)的电阻。连接到V
DD
为一个逻辑
高或V
SS
为逻辑低。
PGA输出电压。从OUT连接一个0.1μF的电容到V
SS
.
正电源电压输入。连接从V一个0.1μF的电容
DD
到V
SS
.
电流源参考。从ISRC连接一个50kΩ的(典型值)的电阻到V
SS
.
传感器激励电流输出。这个引脚通过驱动桥0.5mA的标称电流。
负电源输入。
消极的传感器输入。典型输入阻抗为1MΩ 。轨至轨输入范围。
SOTC
5
SOFF
6
7
8
9
10
11
13
14
15
17
18
19
20
A1
A0
OFFTC
OFFSET
bBuf
FSOTRIM
A2
OUT
V
DD
ISRC
BDRIVE
V
SS
INM
______________详细说明
模拟信号路径
在MAX1450的信号通道完全差分和的COM
bines以下三个阶段:一个3比特的PGA
可选择的收益39 , 65 , 91 , 117 , 143 , 169 , 195 ,和
221 ;求和点;和差分单幅
端输出缓冲器(图1) 。
INP
PGA
INM
±
OFFSET SOFF
A2 A1 A0
OFFTC SOTC
±
Σ
A=1
OUT
可编程增益放大器
该模拟信号首先被馈送到可编程增益
仪表放大器为90dB和的CMRR
共模输入范围从V
SS
到V
DD
。引脚A0 ,
A1和A2设置PGA增益从39V / V到任何地方
221V / V (步长为26 ) 。
4
图1.信号路径功能框图
_______________________________________________________________________________________
低成本, 1 %精确度信号调理
用于压阻式传感器
求和点
在模拟信号路径中的第二阶段包括
求和点的偏移,偏移量温度
补偿和PGA输出。的偏移电压
(V
OFFSET
)和偏移量温度补偿电压
年龄(V
OFFTC
)添加或PGA的输出减去
根据它们各自的符号位,偏移符号
( SOFF )和偏移TC标志( SOTC ) 。 V
OFFSET
和
V
OFFTC
范围可以震级从V
SS
到V
DD
.
输出缓冲器
在模拟信号路径中的最后阶段,由
一个单位增益缓冲器。该缓冲器能够摆动
内的V为250mV
SS
和V
DD
而源/消耗
达1.0毫安,或内用50mV的电源设备的
无负载。
应用信息
赔偿程序
以下补偿过程假定一个压力
确保换能器与+ 5V电源和输出电压
这是成比例的电压(见
比例
输出CON组fi guration
部分) 。所需的偏移电压
(V
OUT
在P
民
)为0.5V ,而且所需的FSO电压
(V
OUT
(P
最大
) - V
OUT
(P
民
) )为4V ;因此FS输出电压
年龄(V
OUT
在P
最大
)将是4.5V 。该过程需要
至少有两个试验压力(如零点和满量程)
和两个温度。一个典型的补偿程序
如下所示:
1 )系数初始化
2 )执行FSO校准
3 )执行FSO TC补偿
4 )偏移量温度补偿
5 )偏移量校准
6 )线性度校准(可选)
MAX1450
桥驱动
图2示出了片上的功能图
电流源。在FSOTRIM电的电压,中联
有R
ISRC
,设定额定电流,I
ISRC
这台
在FSO (请参阅图3为传感器的术语。 )我
ISRC
是根据由所述调制部件
外部电阻R
STC
和可选的电阻R
LIN
.
R
STC
用于反馈的缓冲部分
电桥激励电压(V
bBuf
) ,其补偿
FSO TC误差通过调节电桥激励电流
租过温。要修正非线性误差,
反馈输出电压的一部分至电流
通过可选的R源之中的参考节点
LIN
电阻器。
系数初始化
选择合适的电阻值和PGA增益,以防止
在PGA和桥电流源的总超载。
这些数值取决于传感器的行为,并要求
一些传感器的特征数据。这个数据可以是
可从传感器制造商。如果没有,也可以是
通过进行两次温,双压力产生
V
DD
FSOTRIM
MAX1450
I
BDRIVE
≈
13 (I
ISRC
)
V
BDRIVE
A=1
bBuf
I
ISRC
R
STC
(外部)
bBuf
OUT
R
LIN
(可选)
(外部)
I
ISRC
BDRIVE
INP
INM
R
ISRC
(外部)
传感器
图2.桥驱动电路
_______________________________________________________________________________________
5