MAX1452非線性校正應(yīng)用電路

MAX1452是一款高性能模擬信號(hào)調(diào)理器，已被廣泛接受，用于各種工業(yè)和汽車應(yīng)用。傳感器輸出非線性校正是某些應(yīng)用中的關(guān)鍵要求。雖然MAX1452尚未實(shí)現(xiàn)非線性校正，但只需在應(yīng)用電路中增加三個(gè)電阻即可實(shí)現(xiàn)。本應(yīng)用筆記介紹了這種電路，并提供了支持其有效性的數(shù)據(jù)。

介紹

在具有非線性輸出的傳感器應(yīng)用（如濕度傳感器）中，信號(hào)調(diào)理器能夠校正傳感器輸出的非線性非常重要。本應(yīng)用筆記介紹如何使用MAX1452（一種常用的低成本、高性能信號(hào)調(diào)理器，內(nèi)置片內(nèi)閃存、片內(nèi)溫度傳感器和全模擬信號(hào)路徑）來(lái)校正傳感器輸出的非線性。雖然MAX1452尚未實(shí)現(xiàn)非線性校正功能，但可以通過(guò)一個(gè)非常簡(jiǎn)單的外部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，該電路在應(yīng)用電路中利用三個(gè)額外的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。請(qǐng)注意，這種方法只能在電橋電壓驅(qū)動(dòng)模式下使用MAX1452，不能在MAX1455中實(shí)現(xiàn)，因?yàn)镸AX1455無(wú)法實(shí)現(xiàn)橋式驅(qū)動(dòng)模式。

圖1.基本非線性校正電路

實(shí)現(xiàn)非線性校正電路

圖1給出了在MAX1452中實(shí)現(xiàn)非線性校正所需的電路。在該線性化電路中，工作原理是傳感器電橋的激勵(lì)電壓由OUT引腳的放大輸出電壓調(diào)制。當(dāng)OUT隨著傳感器輸出的增加而變高時(shí)，電橋上的激勵(lì)略有增加，從而產(chǎn)生非線性傳遞函數(shù)。

R 的值F= 18kΩ 和 RS對(duì)于標(biāo)稱值為4.7kΩ的電橋電阻，選擇= 1.8kΩ。R之以在整個(gè)應(yīng)用范圍內(nèi)將電橋輸出轉(zhuǎn)換為正值?；诜答侂娐返膫鬟f函數(shù)，R之需要確保電橋的差分輸出始終為正：INP - INM > 0。

在本應(yīng)用筆記的示例電路和傳感器中，參數(shù)設(shè)置如下。BDR電壓（即FSO DAC設(shè)置的電壓的直接輸出）設(shè)置為標(biāo)稱值為3.6V。這會(huì)產(chǎn)生大約2.6V的電橋驅(qū)動(dòng)電壓，因?yàn)锽DR電壓在RS和傳感器橋。PGA增益設(shè)置為在系統(tǒng)中產(chǎn)生足夠的增益，使OUT引腳在應(yīng)用中的差分橋輸出的0%至100%范圍內(nèi)從0.5V擺幅至4.5V擺幅?？梢哉{(diào)整這些值，以適應(yīng)應(yīng)用所需的特定電橋偏移、電橋靈敏度和輸出范圍。

結(jié)果摘要

本實(shí)驗(yàn)中使用的傳感器具有線性輸出。因此，將上述電路施加到線性輸入（MAX1452的輸入）上會(huì)使輸出非線性，如圖2所示。圖 2 顯示了如何更改 R 的值F電阻會(huì)影響輸出信號(hào)的線性度。在圖中，基線曲線是不帶反饋電阻的輸出，RF= 開(kāi)路，無(wú)非線性校正。當(dāng) RF安裝后，反饋電阻的貢獻(xiàn)隨著R值的增加而增加F減少。在應(yīng)用中，電橋輸出是非線性的，該電路的貢獻(xiàn)使輸出線性化。請(qǐng)注意，該電路僅校正負(fù)非線性。由于該電路，未發(fā)現(xiàn)振蕩或其他異常。

圖2.此圖說(shuō)明了如何更改 R 的值F電阻會(huì)影響輸出信號(hào)的線性度。

審核編輯：郭婷