信号调理芯片在传感器的应用

传感器作为一种检测装置，可以感知外界信息并进行转化，使之以可利用的信号形式存在。

传感器通常由敏感元件和转换元件组成，能够感受被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律转换为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器的分类方法有很多：

●  按工作原理分类：有电阻式、电容式、霍尔式等；

●  按输出量分类：有模拟式、数字式传感器；

●  按能量关系分类：有能量转换型、能量控制型传感器等；

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传感器的输出信号一般比较弱，抗干扰能力低，信号不能远传，并且由于制造工艺的偏差和温度影响，很难保证传感器输出标准信号。除此之外传感器存在非线性误差、灵敏度漂移、零点漂移等问题，直接使用会影响测量精度。

所以传感器的信号就需要进行调理和补偿，这就会用到信号调理芯片。

我们一般把传感器和信号调理芯片的组合称为变送器。

变送器含有“变”和“送”之意。所谓“变”，是指将各种从传感器采集到的物理量，转变为一种电信号；所谓“送”，是指将各种已转变的电信号，为了方便接收和传送，又一次通过线路将电信号统一化。这种“变”+“送”，就组成了现在最常用的变送器。

ASIC：即专用信号调理芯片，是指应特定要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC在批量生产时与通用集成电路相比，具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、成本降低等优点。

ASIC专门针对某一种类传感器设计，例如陶瓷压容、砷化镓霍尔、MEMS压阻式、压容式气压高度计、湿度传感器等等。它是传感器的关键信号处理元件，可以把传感器的小信号放大成为标准信号，再经过加工处理，就是变送器的标准输出信号。

汽车传感器的前端敏感元件通常将测量的压力、位置、角度、距离、加速度等信息转化为电信号，由ASIC对其进行放大、转换、校准等操作后，向汽车电子控制器输出准确的信号。

汽车传感器最初用于发动机中，随着汽车性能的提升，传感器的应用更加广泛，现在已拓展到安全系统、舒适系统等多个方面，种类和数量均不断增加。

汽车上的电磁环境比较复杂，车规级的电子元件对环境要求、抗振动冲击、可靠性和一致性等方面要求严格，必须采用更先进的技术和更苛刻的测试程序，因此车规级认证技术难度较大，成功通过AEC-Q系列汽车电子元器件认证，是产品质量与可靠性的保证。

汽车的空间有限，所用传感器一般都比较小，因此汽车级的调理芯片集成度都比较高；汽车传感器用量大，对成本要求高，需要信号调理芯片有极高的性价比并且能适用于自动化传感器生产；一部分车载应用，例如共轨、摩托车电喷等对传感器的上电速度和响应速度要求比较高。

JHM110X：适合于汽车压力传感器应用，性价比高，外部电路简单，通过AEC-Q100 Grade 0测试；

JHM150X：适合于汽车压力传感器应用，先进的设计，内部集成电源正反向防护、输出短路防护；

JHM2102：适合于汽车压力传感器应用，主要配合陶瓷电容芯体使用，宽温度范围，两个压力点校准即可满足全温区精度需求，通过AEC-Q100 Grade 0测试；

JHM9000：适用于GaAs砷化镓霍尔传感器，和砷化镓霍尔完美配合，合封成线性霍尔传感器（JHM3901）。

顾名思义此类芯片的主要特点是，高分辨率，低功耗，高精度，小尺寸，低成本。

这类芯片适用于手持仪表，消费类电子和工业应用。

JHM1203：低功耗，低成本，高分辨率，高可靠性；

JHM140X：低功耗，低成本，高分辨率，内置FIFO，具有CYC工作模式，带回差功能；

JHM2000：低功耗，低成本，高分辨率，内置FIFO，带外部中断；

JHM2031：专为电容气压计和温湿度计设计，低成本。