PGA302 – микросхема для нормализации сигналов аналоговых датчиков

PGA302 представляет собой специализированную комбинированную микросхему для обработки сигналов мостовых датчиков давления, температуры, скорости потока и т.п. Помимо основного канала измерения, имеется дополнительный, предназначенный для работы с датчиком температуры.

Микросхема PGA302 объединяет в себе все функции, необходимые для обработки сигналов мостовых резистивных датчиков, позволяя упростить процесс проектирования и сэкономить место на печатной плате:

В состав микросхемы PGA302 входят программируемые усилители (PGA), АЦП, ЦАП, схемы цифровой фильтрации и память данных (EEPROM).

Связь микросхемы PGA302 с микроконтроллером осуществляется по интерфейсу I2C. Возможно также использование однопроводного интерфейса OWI, поддерживающего связь по линии питания.

Микросхема PGA302 содержит также схемы тактирования и управления питанием, включая источник питания мостового датчика и источник опорного напряжения.

Диагностические функции микросхемы включают в себя контроль напряжения питания, обрыва датчика и функционирования ЦАП, а также самотестирование EEPROM.

Входной сигнал с датчиков нормализуется по амплитуде программируемым усилителем (PGA) и преобразуется в цифровое значение с помощью АЦП. Далее оцифрованные значения подвергаются цифровой фильтрации; также могут быть осуществлены линеаризация характеристики и компенсация смещения – для этого в микросхеме предусмотрена 128-байтовая EEPROM, куда пользователь может занести требующиеся поправки и коэффициенты, в ней же при необходимости сохраняются параметры конфигурации. Обработанные цифровые значения преобразуются обратно в аналоговый сигнал с помощью ЦАП.

Выходной сигнал микросхемы – логометрический (ratiometric), то есть не только пропорционален входному сигналу датчика, но и зависит от напряжения питания.

Основные характеристики:

  • Усиление PGA от 1,33 до 200 В/В
  • 16-разрядный АЦП
  • 14-разрядный ЦАП
  • Выходной сигнал до 1,25В при напряжении питания 5В
  • Программируемый источник тока до 1 мА для питания мостовой схемы датчика
  • Встроенный алгоритм линеаризации и компенсации
  • Watchdog-таймер
  • Встроенный датчик температуры
  • Напряжение питания 5В (максимально допустимое – до 20В), ток потребления не более 10 мА
  • Корпус TSSOP-16 размером 5.0 х 4.4 мм

Области применения:

  • Датчики давления
  • Датчики состояния окружающей среды
  • Датчики наличия водителя/пассажира на сиденье автомобиля
  • Датчики обрыва/повреждения трубопроводов под давлением (топливопровод, тормозная система и т.д.)
  • Системы контроля аккумуляторов

Источник: http://www.ti.com/product/PGA302