监控传感器MPXY8020A的内部特性结构及原理

１　MPXY8020A的特性结构

Motorola MPXY8020A 是一个８引脚的监控传感器。它集成有一个可变电容的压力感应元件、一个温度感应元件和一个有唤醒功能的内部电路，并采用ＳＳＯＰ超小型封装，同时还内置一个媒体保护过滤器和用于低功耗的耐压监控系统。它可以和Motorola的远程无键登陆系统结合成一个低成本高度综合的系统。图１是MPXY8020A的结构图，其中压力感应元件是一个经过表面微机械加工的电容传感器，而温度感应元件则是一个热敏电阻。接口电路使用标准的硅ＣＭＯＳ工艺集成到同一个硅片上作为传感器。

压力监控主要通过一个电压比较器来比较测试电压，同时用一个连接外部输入的８位门限调整器来实现，通过调整门限和监控外部器件输出引脚的状态可以检查系统是达到低压门限，还是进行８位Ａ／Ｄ转换。

通过一个电流源可驱动带有正温度系数的热敏电阻，从而使其产生电压降以测量温度，这个电压的室温值是由工厂通过ＥＥＰＲＯＭ修正寄存器来调整的。通过双通道的复用器可以确定是压力信号还是温度信号并将其送到一个取样电容中，这个取样电容可由一个带门限调节的电压比较器监控，以使其产生数字温度输出信号。

２　管脚配置说明

图２是MPXY8020A的引脚排列图。各引脚的具体功能如下：

ＶＤＤ和ＶＳＳ：电源引脚，其中ＶＤＤ是正向电压端，ＶＳＳ是数字和逻辑地。

ＯＵＴ：使用ＯＵＴ引脚可给相关的电压比较器和外部器件的８位寄存器提供一个数字信号。当器件处于待机状态时，ＯＵＴ引脚为高；而当检测到ＬＦＯ驱动的时钟分频器（分频率为１６３８４）有溢出时，ＯＵＴ引脚将输出一个时钟周期的低电平，以唤醒ＭＣＵ之类的外部器件。图３所示是待机状态时ＯＵＴ信号的时序图。

ＲＳＴ：该引脚通常为高；当检测到ＬＦＯ驱动的时钟分频器（分频率为１６７７７２１６）有溢出时，ＲＳＴ引脚输出一个时钟周期的低电平以复位ＭＣＵ之类的外部器件。无论器件处于什么状态，这个脉冲大约５２分钟都将出现一次。如图４所示，此脉冲将持续两个ＬＦＯ晶振周期。因为ＲＳＴ和ＯＵＴ共用一个时钟，所以这个脉冲每５２分钟也会在ＯＵＴ引脚出现一次。

Ｓ０，Ｓ１：工作模式选择端，由于Ｓ０、Ｓ１引脚包含内部施密特触发器，因而可改善输入噪音。此外，Ｓ１引脚还可用于工厂调试和器件检测，而内部ＥＥＰＲＯＭ修正寄存器的可编程电压ＶＰＰ就是通过Ｓ１引脚来提供的。

ＤＡＴＡ：该脚用于设置电压比较器的一组串行极限数据。

ＣＬＫ ：时钟引脚，用于存取数据到ＤＡＴＡ引脚。ＤＡＴＡ引脚上的数据在时钟的上升沿采样并将其送入一个移位寄存器。数据在时钟的第８个下降沿被转换到Ｄ／Ａ寄存器。

３　应用举例

MPXY8020A的典型应用电路如图５所示。该电路主要用于低功耗耐压监控系统之中。