我们每天都听到说物联网和数十亿的MEMS和传感器将添加到我们的环境中,但是请不要忘记,若没有对MEMS/传感器接口进行适当的信号调理,我们发送给处理器的将只是无法反映用户相关结果的无用数据。

首先,电路设计人员需要有好的工具。2016年推出的一个出色的解决方案是美信(Maxim)的可穿戴设备集成健康传感器平台MAXREFDES100#。设计人员必须让设计能够快速上市。这种解决方案考虑了需要被集成进完整的MEMS和传感器调节前端的无数IC。该解决方案还具有诸如可编程增益放大器(PGA)的线性化和校准电路,以满足调节一整组传感器所需。2017年我们有望看到更多这些类型的完整的设计人员解决方案工具。

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人机接口(HMI)是传感器需要设计和调节支持的另一个部分。传感器的这种新领域之一是电感式金属触摸按钮设计。德州仪器在这一领域拥有独特的电感数字转换器(LDC)解决方案,并拥有许多应用示例、教程和演示板。我们在2017年将看到更多有关这种新传感器的演进出现——由于这种特殊传感器的特殊性,它将需要专门的调理。

汽车ADAS解决方案在2016年层出不穷,而与汽车相关的传感器都需要特定形式的传感器调理,特别是在涉及到自主驾驶汽车时。虽然我们在未来几年内不会看到完全自主驾驶的汽车,但汽车电子行业每年都在逐渐增加ADAS解决方案。2017年我们将会看到更多这类解决方案。

良好的数据采集系统(DAS)需要有宽动态范围和非常低的失真,以及适当的ADC接口输入信号调理。有关设计超低失真数据采集系统的文章——《如何设计一款-130dB的超低失真数据采集系统(How to design a −130-dB ultra-low distortion data-acquisition system)》为电路设计人员提供了优秀的技术指导。模拟器件供应商将在2017年内为这一领域提供改进的解决方案。

电阻温度探测器(RTD)比例测量数据是通过专门的模拟前端(AFE)设计(如ADI公司《RTD比例测量模拟前端设计考量(Analog front-end design considerations for RTD ratiometric measurements)》一文中的设计)精确得到的。那么德州仪器提出的独特的“One-wire interface over power pin for sensor signal conditioner calibration(传感器信号调理器校准用单线式电源引脚接口)”又如何呢?与传统的双线接口相比,这种用于信号调理设计的通信接口可以使用单线接口(OWI)节省一根线。从成本和性能的角度来看,要使物联网真正实用,我们需要创造更多独特的解决方案,而我们在2017年也应该会看到很多。

(原文发表于EDN美国版,链接:www.edn……;Franklin Zhao编译)


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