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MAX1452非线性校正应用电路

KOKOKO123 来源:ADI 作者:ADI 2023-01-13 15:19 次阅读

MAX1452是一款高性能模拟信号调理器,已被广泛接受,用于各种工业和汽车应用。传感器输出非线性校正是某些应用中的关键要求。虽然MAX1452尚未实现非线性校正,但只需在应用电路中增加三个电阻即可实现。本应用笔记介绍了这种电路,并提供了支持其有效性的数据。

介绍

在具有非线性输出的传感器应用(如湿度传感器)中,信号调理器能够校正传感器输出的非线性非常重要。本应用笔记介绍如何使用MAX1452(一种常用的低成本、高性能信号调理器,内置片内闪存、片内温度传感器和全模拟信号路径)来校正传感器输出的非线性。虽然MAX1452尚未实现非线性校正功能,但可以通过一个非常简单的外部电路来实现,该电路在应用电路中利用三个额外的电阻来实现。请注意,这种方法只能在电桥电压驱动模式下使用MAX1452,不能在MAX1455中实现,因为MAX1455无法实现桥式驱动模式。

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图1.基本非线性校正电路

实现非线性校正电路

图1给出了在MAX1452中实现非线性校正所需的电路。在该线性化电路中,工作原理是传感器电桥的激励电压由OUT引脚的放大输出电压调制。当OUT随着传感器输出的增加而变高时,电桥上的激励略有增加,从而产生非线性传递函数。

R 的值F= 18kΩ 和 RS对于标称值为4.7kΩ的电桥电阻,选择= 1.8kΩ。R之以在整个应用范围内将电桥输出转换为正值。基于反馈电路的传递函数,R之需要确保电桥的差分输出始终为正:INP - INM > 0。

在本应用笔记的示例电路和传感器中,参数设置如下。BDR电压(即FSO DAC设置的电压的直接输出)设置为标称值为3.6V。这会产生大约2.6V的电桥驱动电压,因为BDR电压在RS和传感器桥。PGA增益设置为在系统中产生足够的增益,使OUT引脚在应用中的差分桥输出的0%至100%范围内从0.5V摆幅至4.5V摆幅。可以调整这些值,以适应应用所需的特定电桥偏移、电桥灵敏度和输出范围。

结果摘要

本实验中使用的传感器具有线性输出。因此,将上述电路施加到线性输入(MAX1452的输入)上会使输出非线性,如图2所示。图 2 显示了如何更改 R 的值F电阻会影响输出信号的线性度。在图中,基线曲线是不带反馈电阻的输出,RF= 开路,无非线性校正。当 RF安装后,反馈电阻的贡献随着R值的增加而增加F减少。在应用中,电桥输出是非线性的,该电路的贡献使输出线性化。请注意,该电路仅校正负非线性。由于该电路,未发现振荡或其他异常。

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图2.此图说明了如何更改 R 的值F电阻会影响输出信号的线性度。

审核编辑:郭婷

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