19-1373 ;冯0 ; 5/98
1 ％精确度，数字修剪
传感器信号调理器
概述
在MAX1458高度集成的模拟传感器信号
处理器的压阻式传感器的优化校准
化和赔偿没有任何外部元件
堂费。它包含一个可编程的电流源，用于
传感器激励，一个3位的可编程增益放大器
（PGA），一个128位的内部EEPROM ，和4个12位
数模转换器。内的1％达到总误差因子
传感器的重复性误差， MAX1458 compen-
张祖兴失调，失调温度系数，满量程
输出（ FSO ） ， FSO温度系数（ FSOTC ）
与硅压阻式传感器FSO非线性。
在MAX1458校准和补偿一阶
温度的误差，通过调整偏移和跨距
经由数字 - 模拟转换器的输入信号器（DAC ） ，
从而消除量化噪声。内置testabili-
在MAX1458结果的一体化TY特点
三大传统传感器制造业务成
一个自动化的过程：
前测：
数据采集的传感器性能
下一个主测试计算机的控制。
校准和补偿：
计算与
校准的存储（在一个内部EEPROM ）和
由测试计算的补偿系数
计算机并下载到MAX1458 。
最后的测试操作：
传感器卡利验证
bration和补偿不拆的
预测试插座。
虽然用于优化压阻式传感器，
和MAX1458也可以与其它电阻用于
传感器（例如，加速计和应变计）与
一些额外的外部元件。
特点
o
中等精度（ ± 1 ％ ） ，单芯片传感器
信号调理
o
传感器错误使用修剪更正
系数保存在内部EEPROM-
省去了激光切边
电位器
o
补偿偏移量，偏移-TC ， FSO ， FSOTC ，
FSO线性
o
可编程电流源（ 0.1毫安到2.0毫安）
用于传感器激励
o
快速信号通道建立时间（ <1ms ）
o
接受传感器输出从10mV的/ V至40mV的音频/视频
o
全模拟信号通道
MAX1458
订购信息
部分
MAX1458CAE
MAX1458C/D
MAX1458AAE
TEMP 。 RANGE
0 ° C至+ 70°C
0 ° C至+ 70°C
-40°C至+ 125°C
PIN- PACKAGE
16 SSOP
骰子*
16 SSOP
*骰子
在T进行测试
A
= + 25 ° C， DC的参数而已。
功能框图在数据资料的最后。
______________________Customization
马克西姆可以自定义MAX1458的特殊要求提供
求。用专用的细胞库组成的多
90传感器特定的功能块，马克西姆罐
快速提供定制的解决方案MAX1458 。请
马克西姆联系获取更多信息。
顶视图
SCLK 1
CS 2
I.C. 3
TEMP 4
5 FSOTC
DIO 6
我们7
V
SS
8
引脚配置
16 LIMIT
15 V
DD
14 INP
________________________Applications
压阻式压力和加速度
传感器和变送器
MAP（歧管绝对压力）传感器
汽车系统
液压系统
工业压力传感器
MAX1458
13 BDRIVE
12 INM
11 I.C.
10个
9
ISRC
SSOP
________________________________________________________________
Maxim Integrated Products版权所有
1
有关最新的文献： 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 。
1 ％精确度，数字修剪
传感器信号调理器
MAX1458
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， FSOTC ， OUT ， 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
MAX1458CAE ................................................. ..... 0 ° C至+ 70°C
MAX1458AAE ................................................. -40 ° C至+ 125°C
存储温度范围.............................- 65 ° C至+ 160°C
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
= + 25 ℃，除非另有说明。 ）
参数
一般特性
电源电压
电源电流
模拟输入（ PGA ）
输入阻抗
输入失调温漂
放大器增益非线性
输出阶跃响应
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FSO
范围
模拟输出（ PGA ）
差分信号增益范围
最小差分信号增益
差分信号增益温度系数
V
极限
= 5.0V ，无负载
输出电压摆幅
V
极限
= 4.6V
为10kΩ负载V
SS
或V
DD
空载
输出电流范围
输出噪声
V
极限
= 4.6V,
V
OUT
= (V
SS
+ 0.25V ）至（Ⅴ
极限
- 0.3V)
DC到10Hz （增益= 41 ，
源阻抗= 5kΩ的）
V
SS
+ 0.15
V
SS
+ 0.25
V
SS
+ 0.1
-0.45
（汇）
500
可选的八个步骤
T
A
= T
民
给T
最大
36
41至230
41
±50
V
DD
- 0.25
V
极限
± 0.3
V
极限
± 0.2
0.45
（来源）
mA
V
RMS
V
45
V/V
V/V
PPM /°C的
CMRR
终值63 ％
从V
SS
到V
DD
在最小增益（注4 ）
（注5 ）
R
IN
（注2,3）
1
±0.5
0.01
1
90
±150
10至40
M
μV/°C
%V
DD
ms
dB
mV
mV / V的
V
DD
I
DD
（注1 ）
4.5
5.0
3
5.5
6
V
mA
符号
条件
民
典型值
最大
单位
2
_______________________________________________________________________________________
1 ％精确度，数字修剪
传感器信号调理器
电气特性（续）
(V
DD
= +5V, V
SS
= 0, T
A
= + 25 ℃，除非另有说明。 ）
参数
电流源
桥电流范围
桥电压摆幅
参考输入电压范围
（ ISRC ）
DAC分辨率
微分非线性
偏移DAC位重量
失调TC DAC位重量
FSO DAC位重量
FSO TC DAC位重量
IRO DAC
DAC分辨率
DAC位重量
FSOTC BUFFER
输出电压摆幅
电流驱动
内部电阻
电流源参考
电阻器
FSO微调电阻
温度依赖
电阻器
注1 ：
注2 ：
注3 ：
注4 ：
注5 ：
R
ISRC
R
FTC
R
温度
通常情况下4600ppm /°C的温度系数
75
75
100
k
k
k
空载
V
FSOTC
= 2.5V
V
SS
+ 0.3
-20
V
DD
- 1.3
20
V
A
输入参考，V
DD
= 5V （注6）
3
9
位
mV / bit的
DNL
V
OUT
“ CODE
V
OUT
“ CODE
V
ISRC
“ CODE
V
FSOTC
“ CODE
DAC基准= V
DD
= 5.0V
DAC基准= V
BDRIVE
= 2.5V
DAC基准= V
DD
= 5.0V
DAC基准= V
BDRIVE
= 2.5V
±1.5
2.8
1.4
1.22
0.6
I
BDRIVE
V
BDRIVE
V
ISRC
0.1
V
SS
+ 1.3
V
SS
+ 1.3
0.5
2.0
V
DD
- 1.3
V
DD
- 1.3
mA
V
V
符号
条件
民
典型值
最大
单位
MAX1458
数字 - 模拟转换器
12
位
最低位
mV / bit的
mV / bit的
mV / bit的
mV / bit的
排除了传感器或负载电流。
所有电子器件温度误差与传感器误差补偿在一起。
传感器和MAX1458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
电压为2.5V 。
注6 ：
位重量比例为V
DD
.
_______________________________________________________________________________________
3
1 ％精确度，数字修剪
传感器信号调理器
MAX1458
引脚说明
针
1
2
3, 11
4
5
6
名字
SCLK
CS
I.C.
温度
FSOTC
DIO
功能
数据时钟输入。只有在编程/测试使用。内部上拉至V
SS
一个1MΩ （典型值）电阻
器。数据的时钟在时钟的上升沿。 SCLK最高频率为10kHz 。
片选输入。该MAX1458被选中时，该引脚为高电平。当低， OUT和DIO变高
阻抗。内部上拉至V
DD
一个1MΩ （典型值）的电阻。悬空的正常运行。
内部连接。悬空。
温度传感器输出。内置温度传感器（一个100kΩ ， 4600ppm /°C， TC电阻器），它可以
提供依赖于温度的电压。
FSOTC缓冲DAC输出。内部75KΩ电阻（R
FTC
）连接到FSOTC ISRC （见
实用
图）。
任选地，外部电阻器可以代替或在带有R并联使用
FTC
和R
ISRC
.
数据输入/输出。只有在编程/测试使用。内部上拉至V
SS
一个1MΩ （典型值）
电阻器。高阻抗，当CS为低电平。
双功能输入引脚。用于使能EEPROM擦除/写操作。还用于设置DAC茶点
率模式。内部上拉至V
DD
一个1MΩ （典型值）的电阻。参阅
片选（ CS）和直写
使能（ WE）
部分。
负电源输入
电流源参考。内部75KΩ电阻（R
ISRC
） ISRC连接到V
SS
（见
实用
图）。
任选地，外部电阻器可以代替或在带有R并联使用
FTC
和R
ISRC
.
PGA输出电压
消极的传感器输入。输入阻抗>1MΩ 。轨至轨输入范围。
传感器激励电流输出。该电流源驱动桥。
正面的传感器输入。输入阻抗>1MΩ 。轨至轨输入范围。
正电源输入。连接从V一个0.1μF的电容
DD
到V
SS.
限制电压输入。该引脚设置为输出的最大电压。如果悬空，输出电压会
限制为4.6V （V
DD
= 5V） 。连接到V
DD
最大输出摆幅。可接受的范围是4.5V
≤
V
极限
≤
V
DD
.
7
8
9
10
12
13
14
15
16
WE
V
SS
ISRC
OUT
INM
BDRIVE
INP
V
DD
极限
_______________Detailed说明
该MAX1458提供了一个模拟放大路径
传感器信号。校准和温度的COM
补偿是通过改变偏移和增益来实现
一个可编程增益放大器（PGA）和通过改变
传感器电桥的电流。美国PGA采用了开关式
电容CMOS技术，具有输入参考
大约± 63mV较大偏移修剪范围
（ 9MV步骤） 。一个额外的输出参考精偏移
修剪是由失调DAC提供（约
2.8mV步） 。该PGA提供从八增益值
+ 41V / V至+ 230V / V 。桥电流源是亲
可编程从0.1毫安至2mA 。
该MAX1458采用4个12位DAC和一个3位
DAC在校准系数存储在所述用户
4
内部128位的EEPROM 。该存储器包含
以下信息为12位宽的话：
配置寄存器
失调校准系数
偏移温度误差补偿系数
FSO （满量程输出）的校准系数
FSO的温度误差补偿系数
24个用户自定义位客户编程
制造数据（例如，序列号和日期）
图1显示了一个典型的压力传感器的输出和
定义的偏移量，全面，和满量程输出值
作为电压的函数。
_______________________________________________________________________________________
1 ％精确度，数字修剪
传感器信号调理器
FSOTC补偿
硅压阻式传感器（铂电阻温度计），表现出大
正输入端的电阻温度系数（TCR ），从而，当
在恒定电流激励，电桥电压
(V
BDRIVE
）随温度。这依赖新生
V的置信
BDRIVE
在传感器上的温度可以是
用于补偿传感器的温度误差。
省级重建队也有一个大的负满量程输出敏感
tivity温度系数（TCS ），使得，在恒定电压exci-
塔季翁，满量程输出（ FSO）将下降
温度，使满量程输出温度
系数（ FSOTC ）错误。然而，如果桥电压
年龄可以制成以增加与温度的
速率相同的TCS随着温度的降低，
FSO将保持不变。
FSOTC补偿由电阻完成
R
FTC
和FSOTC DAC ，它调节励磁
化的参考电流在ISRC作为温度的函数
TURE （图3） 。 FSO DAC设置V
ISRC
和遗迹
随温度变化而在FSOTC电压
随温度而变化。 FSOTC是缓冲输出
的FSOTC DAC 。参考DAC电压
V
BDRIVE
，这取决于温度。该FSOTC
DAC改变电流源的温度系数。当
电桥电压的温度系数为大小相等，
极性相反的TCS ，所述FSOTC误差
补偿和FSO将是恒定的温度
真实存在。
V
BDRIVE
必须添加到输出求和
路口纠正错误。使用失调TC DAC来
调整BDRIVE电压被加到量
输出求和结点（图2） 。
MAX1458
模拟信号路径
完全差分模拟信号路径包括四个
阶段：
前端求和点粗偏移校正
3位PGA与八个可选增益范围为
41至230
三输入通道的求和结
差分至单端输出缓冲器（图2 ）
OFFSET TC补偿
补偿失调TC误差包括测量第一
未补偿失调TC误差，然后确定
温度依赖电压的百分比
粗偏移校正
传感器的输出首先被馈送到差分求和
结（ INM （负输入端）和INP （正输入端） ）
与CMRR > 90分贝，近似的输入阻抗
三方共同1MΩ ，和一个共模输入电压范围
从V
SS
到V
DD
。在这个求和节点，粗糙的场外
设置校正电压，并将所得到的电压
年龄被送入的PGA 。 3位（加号）
输入失调DAC （ IRO DAC ）产生的
粗偏移校正电压。该DAC电压基准
erence为V 1.25％
DD
;因此，为V
DD
5V导致的
前端偏移校正电压从-63mV
至+ 63mV ，在9MV步骤（表1） 。要添加一个偏移量
输入信号，设定IRO符号位高;减去一个
从输入信号的偏移，将IRO签位低。
在IRO DAC位（ C2，C1 ，C0和IRO符号位）是
在配置寄存器编程（见
国内
EEPROM
部分） 。
1.25% V
DD
4.5
IRO
DAC
BDRIVE
OFFTC
DAC
A2 A1 A0
SOTC
A = 2.3
±
极限
OUT
电压（V）的
满量程输出（ FSO ）
INP
满量程（ FS ）
0.5
OFFSET
P
民
P
最大
压力
V
DD
OFFSET
DAC
SOFF
INM
Σ
PGA
Σ
A = 2.3
±
A=1
图1.典型的压力传感器输出
图2.信号路径框图
5
_______________________________________________________________________________________
QQ：2880707522 复制
