СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2013

чину номинального тока I ISRC , который определяет FSO. Величина I ISRC при не обходимости дополнительно изменя ется внешними резисторами R STC и R LIN . Резистор R STC применяется для возвращения части напряжения пита ния моста ( V BBUF ) и компенсации тем пературного изменения FSO путём изменения тока питания моста в тем пературном диапазоне. Для компенса ции нелинейности FSO возвращаемая часть выходного напряжения преобра зуется в ток питания моста с помощью резистора R LIN . Подробнофункциони рование и выбор параметров внешних цепей рассмотрены в [26]. Основные характеристики описан ных выше микросхем сведены в таб лицу. В ЫВОДЫ Наиболее широкое применение на ходят датчики с выходным сигналом в виде амплитуды напряжения или то ка, а также чувствительные ёмкостные и резистивные элементы, включённые в мостовые схемы. Интерфейс датчика должен обеспечить выполнение сле дующих функций: ● усиление переменного сигнала и сдвиг постоянного уровня напряже ния для согласования диапазона выходных значений датчика с диа пазоном входного напряжения уст ройства последующей обработки сигнала (АЦП); ● линеаризацию передаточной функ ции датчика; ● компенсацию температурного изме нения характеристик системы «дат чик – интерфейс»; ● ограничение полосы пропускания; ● защиту входа от перегрузки; ● обнаружение неисправности дат чика. Интерфейс удалённых датчиков це лесообразно выполнять с дифферен циальным входом и высоким коэффи циентом ослабления синфазного сиг нала, защитой входа от перегрузки выбросами напряжения и радиопомех. Особое внимание следует уделить пра вильному соединению шин нулевого потенциала и экранов. Обработку сигналов чувствитель ных пьезоэлектрических элементов рекомендуется осуществлять с по мощью зарядочувствительных усили телей, применение которых позволяет минимизировать влияние паразитной ёмкости монтажа и соединительных кабелей. Несмотря на широкое распростра нение устройств обработки сигналов датчиков на основе ОУ, в ряде случа ев значительное улучшение технико экономических параметров достига ется при использовании специализи рованных микросхем интерфейсов датчиков. Изученные микроэлектронные ин терфейсы датчиков выполнены с дифференциальным входом, высоким входным сопротивлением и обычно содержат или допускают: ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 62 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2013 Таблица 1. Характеристики микросхем интерфейсов датчиков Наименование параметра Наименование микросхемы интерфейса AD8555 AS1716 MLX90314 MLX90313 LMP91050 MAX1450 Тип входного датчика Мостовой Емкостной Мостовой Мостовой Мостовой Мостовой Входной ток (сопротивление) 22,0 нА (70 кОм) 8,0 нА Не нормируется 0,2 нА (1 Мом) Напряжение смещения, мВ 0,01 10,0 Не нормируется 0,004 0,17 Не нормируется Диапазон изменения коэффициента передачи, В/В От 70 до 1280 От 0,5 до 4,0 От 98 до 2100 От 55 до 5500 От 167 до 7986 от 39 до 221 Полоса пропускания, кГц >40 16,0 2,8 0,5 18,0 0,16 КОСС, дБ 80,0 55,0 60,0 75,0 Нет данных 90,0 Диапазон допустимого выходного напряжения, В От 0,03 до 4,94 От 0,05 до 4,95 От .0,2 до 4,5 От 0 до 4,3 От 0,20 до 3,10 От 0,25 до 4,75 Максимальная нагрузка 5,0 мА 25,0 мА 2,0 мА 1,0 мА 1 кОм + 1 мкФ 1,0 мА Напряжение питания, В 5,0 5,0 От 6,0 до 35 От 4,5 до 80 3,3 5,0 Ток потребления, мА 2,5 9,0 5,0 5,6 3,7 (0,085 в ждущем режиме) 3,5 Диапазон рабочих температур, °С –40…125 –45…125 –40…140 –40…125 –40…85 –40…125 + – PGA A = 1 ± ± OUT FSOTRIM V DD I ISRC I ISRC V BDRIVE BBUF INP A2 INM A = 1 + – Σ A1 A0 VOFFTC SOTC VOFFSET SOFF INP + – INM I IBDRIVE ≈ 13(I ISRC ) R ISRC (внешний) R ISRC (внешний) BBUF R LIN (дополнительный) (внешний) OUT Датчик BDRIVE MAX1450 Рис. 18. Упрощённые схемы некоторых блоков MAX1450 а – аналоговый канал; б – схема управления мостом а) б)