概述
MAX1452是一款高度集成的模擬傳感器信號(hào)處理器，優(yōu)化于工業(yè)和過程控制中采用阻性元件的傳感器。MAX1452具有放大、校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償功能，可以逼進(jìn)傳感器所固有的可重復(fù)指標(biāo)。全模擬信號(hào)通道在不會(huì)在輸出信號(hào)引入量化噪聲，利用集成的16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校正。用16位DAC對(duì)信號(hào)的偏移量和跨度校準(zhǔn)，賦予了傳感器產(chǎn)品真正的可互換性。

MAX1452結(jié)構(gòu)包含可編程傳感器激勵(lì)、16級(jí)可編程增益放大器(PGA)、768字節(jié)(6144位)內(nèi)部EEPROM、四個(gè)16位DAC、一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器以及內(nèi)部溫度傳感器。除偏移量和跨度補(bǔ)償外，MAX1452還利用偏移溫度系數(shù)(TC)和跨度溫度系數(shù)(FSOTC)提供獨(dú)特的溫度補(bǔ)償，在提供靈活性的同時(shí)降低了測(cè)試成本。

MAX1452為16引腳SSOP/TSSOP封裝和24引腳TQFN封裝，工作在商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)和汽車級(jí)溫度范圍。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX1452低成本、高精度傳感器信號(hào)調(diào)理器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 加速度傳感器
• 濕度傳感器
• 壓力校準(zhǔn)與控制
• 壓力傳感器
• 阻性傳感器
• 應(yīng)變儀
• 變送器與發(fā)送器

特性

• 單芯片、集成模擬信號(hào)通路縮短高精度傳感器完備方案的設(shè)計(jì)時(shí)間且節(jié)省空間
  • 具有放大、校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償功能
  • 全模擬信號(hào)通路
  • 適用于輸出靈敏度從4mV/V至60mV/V的傳感器
  • 單引腳數(shù)字編程
  • 無需外部調(diào)整元件
  • 16位失調(diào)和跨距校準(zhǔn)分辨率
  • 支持電流橋和電壓橋激勵(lì)
  • 150μs快速階躍響應(yīng)
  • 內(nèi)置獨(dú)立的運(yùn)算放大器
• 內(nèi)置查找表，支持多點(diǎn)校準(zhǔn)溫度修正，提高系統(tǒng)性能
• Secure-Lock?防止破壞數(shù)據(jù)
• 2mA低耗流簡(jiǎn)化4–20mA應(yīng)用中的電源設(shè)計(jì)

電特性

典型操作特性

引腳描述

詳細(xì)說明

MAX1452具備放大、校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償功能，從而使傳感器的整體性能接近其固有的可重復(fù)性。全模擬信號(hào)路徑可消除輸出信號(hào)中的量化噪聲，同時(shí)啟用數(shù)字控制微調(diào)功能，實(shí)現(xiàn)16位ADC的偏移和量程校準(zhǔn)，使其誤差在量程的±0.02%以內(nèi)。

MAX1452的架構(gòu)包括一個(gè)可編程增益?zhèn)鞲衅?a target="_blank">接口、一個(gè)16步可編程放大器（PGA）、一個(gè)768字節(jié)（6144位）內(nèi)部電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）、一個(gè)16位DAC、一個(gè)未校準(zhǔn)的片上放大器以及一個(gè)片上溫度傳感器。MAX1452還提供了獨(dú)特的溫度補(bǔ)償算法，即偏移溫度補(bǔ)償（TC）和滿量程偏移溫度補(bǔ)償（FSOTC），在盡量降低測(cè)試成本的同時(shí)，提供了極大的靈活性。

用戶可以從114個(gè)溫度點(diǎn)中選擇，以補(bǔ)償其傳感器。這為補(bǔ)償傳感器提供了較大的自由度，通過簡(jiǎn)單的一階線性校正即可匹配異常的溫度曲線。對(duì)多達(dá)114個(gè)獨(dú)立的16位EEPROM存儲(chǔ)位置進(jìn)行編程，可在 - 40°C至 + 125°C的溫度范圍內(nèi)，以1.5°C的增量校正性能。對(duì)于具有特征溫度特性的傳感器，可以使用多個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，并結(jié)合預(yù)設(shè)值來定義溫度曲線。如果傳感器處于不同的溫度，MAX1452會(huì)使用傳感器電橋本身進(jìn)行額外的溫度校正。

單引腳串行數(shù)字輸入輸出（DIO）通信架構(gòu)，以及與傳感器輸出信號(hào)分時(shí)復(fù)用的能力，使得MAX1452能夠在并行連接的DIO上進(jìn)行輸出傳感和校準(zhǔn)編程。安全鎖功能可防止客戶修改傳感器系數(shù)，確保52字節(jié)用戶可定義的EEPROM數(shù)據(jù)在傳感器校準(zhǔn)后得以保留。安全鎖功能還提供了硬件覆蓋，使客戶能夠通過將高電平邏輯信號(hào)置于解鎖引腳，重新進(jìn)行校準(zhǔn)和重新編程。

MAX1452允許在單一測(cè)試站完成校準(zhǔn)和傳感器驗(yàn)證。一旦在MAX1452中測(cè)試了校準(zhǔn)系數(shù)，客戶可以選擇請(qǐng)求重新測(cè)試，以驗(yàn)證最終產(chǎn)品的性能，作為QA審核的一部分，從而確認(rèn)單個(gè)傳感器的測(cè)試數(shù)據(jù)。

MAX1452的低功耗特性，以及集成在傳感器內(nèi)的4 - 20mA輸出信號(hào)格式，完全由2線電流環(huán)供電。用戶可通過使用未配置的運(yùn)算放大器和簡(jiǎn)單的無源元件，將頻率響應(yīng)從3.2kHz帶寬調(diào)整到更低的頻率。

MAX1452（圖1）為傳感器信號(hào)提供模擬放大路徑。它還采用了一種模擬架構(gòu)，用于一階溫度校正。通過數(shù)字控制的模擬路徑，對(duì)可編程增益放大器（PGA）的偏移和增益進(jìn)行調(diào)整，并改變傳感器電橋激勵(lì)電流，實(shí)現(xiàn)非線性溫度校正和補(bǔ)償。

或電壓。PGA采用開關(guān)電容CMOS技術(shù)，輸入?yún)⒖计莆⒄{(diào)范圍超過±150mV，增益分辨率約為3μV（16位）。PGA提供的增益值從39V/V到234V/V，共16步。

MAX1452使用四個(gè)16位DAC，其校準(zhǔn)系數(shù)由用戶存儲(chǔ)在內(nèi)部768×8 EEPROM（6144位）中。該存儲(chǔ)器包含以下信息，以16位字表示：

• 配置寄存器
• 偏移校準(zhǔn)系數(shù)表
• 偏移溫度系數(shù)寄存器
• FSO（滿量程輸出）校準(zhǔn)表
• FSO溫度誤差校正系數(shù)寄存器
• 52字節(jié)（416位）未分配給客戶編程的制造數(shù)據(jù)（如序列號(hào)和日期）

偏移校正

初始偏移校正在信號(hào)增益放大器的輸入級(jí)通過粗略的偏移設(shè)置完成。最終的偏移校正通過使用一個(gè)包含176個(gè)16位條目的溫度索引查找表來實(shí)現(xiàn)。片上溫度傳感器提供獨(dú)特的16位偏移校正值，在 - 40°C至 + 125°C范圍內(nèi)，分度約為1.5°C。每隔一毫秒，片上溫度傳感器提供索引值，該值進(jìn)入EEPROM中的查找表，結(jié)果值被傳輸?shù)狡艱AC寄存器。得到的電壓用于饋入求和節(jié)點(diǎn)，以補(bǔ)償PGA輸出處的傳感器偏移，分辨率為±76μV（±0.0019% FSO）。如果偏移溫度補(bǔ)償（TC）DAC設(shè)置為零，那么最大溫度誤差相當(dāng)于傳感器每一度溫度漂移。偏移DAC在每1.5°C對(duì)傳感器進(jìn)行校正。溫度索引邊界在規(guī)定的絕對(duì)最大額定值范圍之外。最小索引值為00hex，對(duì)應(yīng)約 - 69°C。此值以下的所有溫度輸出系數(shù)值均為索引值00hex。最大索引值為AFhex，是查找表中的最高條目。此值以上的所有溫度輸出系數(shù)值均為最高查找表索引值。不會(huì)產(chǎn)生索引環(huán)繞誤差。

滿量程輸出（FSO）校正

有兩個(gè)功能模塊控制FSO增益校準(zhǔn)。首先，通過數(shù)字方式選擇PGA增益來粗略設(shè)置FSO。其次，F(xiàn)SO DAC根據(jù)EEPROM中溫度索引查找表的數(shù)字輸入設(shè)置傳感器電橋電流或電壓參考。FSO校正通過使用一個(gè)包含176個(gè)16位條目的溫度索引查找表來實(shí)現(xiàn)。片上溫度傳感器為FSO微調(diào)值提供獨(dú)特的方法，在 - 40°C至 + 125°C范圍內(nèi)，分度為1.5°C。溫度表在規(guī)定的絕對(duì)最大額定值范圍之外進(jìn)行索引。最小索引值為00hex，對(duì)應(yīng)約 - 69°C。此值以下的所有溫度系數(shù)值均為索引值00hex。最大索引值為AFhex，是查找表中的最高條目。此值以上的所有溫度系數(shù)值均為最高查找表索引值。不會(huì)產(chǎn)生索引環(huán)繞誤差。