СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2013

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ чи ИС и применения внешнего или внутреннего датчика температуры. Выбранная величина коэффици ента передачи сохраняется во встроенном электрически стирае мом программируемом постоян ном запоминающем устройстве (ЭСППЗУ); ● установить требуемый уровень по стоянного выходного напряжения и необходимый диапазон изменения выходного сигнала по напряжению (4, 5, 10, 11 В) и току (аналоговая то ковая петля 4…20 мА); ● встроенный стабилизатор обеспечи вает питание мостовой схемынапря жением или – с помощью внешнего МОП транзистора – током; ● ослабить влияние входной перегруз ки стандартными цепями ESD защи ты КМОП схем [21]. П РОГРАММИРУЕМЫЙ ИНТЕРФЕЙС ДЛЯ ИК ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ MLX90313 Микросхема MLX90313 [22] (см. рис. 15) содержит два малошумящих аналоговых канала с малым напряже нием смещения и программируемым коэффициентом передачи (program mable gain amplifier, PGA на рисун ке 15); 12 разрядный АЦП в каждом ка нале; схему линеаризации; различные типы выходных каскадов для обоих ка налов, в том числе: 12 разрядный циф ровой выход через последовательный интерфейс (Serial Peripheral Interface, SPI), аналоговый (Linear, Lin) выход с восьмиразрядным разрешением, деся тиразрядный выход с ШИМ (PWM). Питание ИС осуществляется через встроенный стабилизированный ис точник с входным напряжением в ди апазоне от 7 до 80 В. Микросхема «ИК термометра» MLX90313 ориентирована на работу с термопарами, термоэлементами, объ единёнными с терморезисторами, но может быть применена для обработки, линеаризации и температурной кор рекции сигналов различных мостовых датчиков. При использованииMLX90313 необ ходимо учитывать, что: 59 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2013 R P2 R P1 R S2 VPOS VNEG AD8555 Выход 100 ОМ S DIGIN 100 ОМ 100 ОМ 100 ОМ 10 нФ 0 VDD 1 FILT/DOGOUT V DD AIN 12 BIT VDD AD7476 2 2 4 DIGIN 3 VNEG AD8555 4 VSS 8 VOUT 7 VCLAMP VDD 6 VPOS 5 VDD + – R S1 C S Рис. 13. Схема включения ИС AD8555 для: а – чувствительных резистивных элементов, соединённых по мостовой схеме, с ФНЧ; б – пьезоэлектрических чувствительных элементов а) б) VBP VBN TMP + – 3,5 В 0 В 3,5 В 0 В INV 1,24 кОм Каскад с двухразрядной регулировкой коэффициента усиления Каскад с одноразрядной регулировкой коэффициента усиления и выходным сигналом по напряжению GAIN Грубая установка постоянного уровня напряжения Внешний датчик температуры Усилительный блок температурного канала АЦП Внутренний датчик температуры + – × 35 + – × 2 GND VDD FET 0,97V/V 0,48V/V Аналоговый сигнал Цифровой сигнал АЦП Микропроцессор Информация о температуре, используемая микропроцессором для температурной компенсации TSTB COMS ЦАП ЦАП для точной установки коэффициента усиления VDD1 OFC FLT Встроенный источник питания мостовой схемы ЦАП управления постоянным уровнем напряжения GAIN GAIN IO2 IO1 VMO CMN Каскад с выходным сигналом в виде тока CMO Рис. 14. Упрощённая схема ИС MLX90314AB