传感器信号路径解决方案的在线设计工具

来源:用户上传      作者: 陆　禹

　　摘要：简介传感器信号路径解决方案的在线设计工具一WEBENCH Sensor Designer
　　关键词：传感器；传感器信号路径；设计工具；WEBENCH Sensor Designer
　　现在有各种各样的传感器应用在不同领域。在应用传感器，设计传感器系统时，工程师面对完成整个设计过程中构思、仿真测试及建模等环节中的问题。信号路径解决方案将传感器的输出信号放大和调整，再转换为数字信号，直接传送给微控制器。在传感器信号路径计中，高效与创新已经成为考虑OEM竞争实力的两大因素。无懈可击的设计方案，必然需要高效便捷的设计工具。为此，美国国家半导体推出传感器信号路径在线设计工具―WEBENCHSensor Designer。
　　
　　设计传感器信号路径须考虑的因素
　　
　　一个典犁的传感器信号路径示于图1，信号路径包括放大器、DAC、电源等。
　　设计传感器信号路径须考虑的因素包括：必须根据传感器的动态范围、灵敏度及阻抗设计一个适当的接口；为准确调整信号，须设计确保适用于ADC输入电压范围的ADC接口；放大器输出与ADC的输入必须有适当的隔离。另外对有源传感器需提供一个适当的激发信号源。
　　对信号路径中的放大器需考虑的重要参数为：
　　・输入偏量电流；
　　・共模抑制比(CMRR)；
　　・电压／电流噪声；
　　・共模电压输入／输出范围；
　　・偏移误差；
　　・频率响应。
　　对信号路径中的ADC需考虑的重要参数为：采样速度；偏移误差；增益误差；积分非线性特性(INL)。
　　
　　WEBENCH Sensor Designer
　　
　　WEBENCH Sensor Designer在线设计工具为用户提供一个全方位的解决方案，用户可以轻易完成各环节(构思，仿真测试，确定BOM，建模)的设计。这套传感器信号路径的设计工具提供不同电路的性能及成本，由用户从中作出适当的取舍；量身订造的评估电路板(含空板和相关元件)。
　　WEBENCH Sensor Designer设计流程包括挑选传感器，进行设计及模拟测试，权衡成本与性能，建模(见图2)。
　　图3示出一个具体的桥接压力传感器接口设计的一个网页。
　　

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