传感器是用于侦测、监控和呼应温度、压力、湿度和运动等物理参量的设备。它们是许多实践工作体系不可或缺的零组件，在工业、消费、轿车、医疗和军事方面运用十分广泛。在曩昔，从传感器取得的数据被直接发送至中心操控单元，然后中心操控单元或许会运用外挂的硬件组件或数字逻辑对传感器数据履行后制或显现。
跟着8位微操控器（MCU）等嵌入式处理器解决方案的呈现，将固定的中心硬件替换为可透过程序履行运用所需特定使命的微操控器所带来的优势更加显着。可是，8位微操控器只能提供给核算密布度不大的体系做一些根本处理使命。
为此，智能传感器信号处理的需求逐步显现，而其具有的条件包括以下几项：
传感器信号交融
传感器运用杂乱度的急速提高，使得将更强壮的智能嵌入至传感器接口变得势在必行。许多运用均选用多个传感器来获取各种丈量数据，并且运用十分先进的办法对数据进行处理。
在某些状况下，有必要一起处理来自多种传感器的信号，因此须运用同一个微操控器，这种状况能够称为「传感器信号交融」。每品种型的传感器都有各自的信号特性，并且需求透过不同的后制从中提取有用的信息，这会添加中心处理器（CPU）的运算量和周边数据处理量。
容错技能需求大增
关于处理器而言，监控传感器信号和侦测或许引起体系彻底毛病的过错也十分有用。检测出过错状况后，可彻底关闭体系或切换到剩余备分传感器。如果在过错检测流程中再参加一个过程，就能够在毛病实践发生前对其进行猜测，这将大大简化现场硬件保护和保养。
此类容错算法和技能或许会适当杂乱，需求更高的运算才能、更大的内存以及容易与更丰厚的周边功用，因此有必要升级到16位微操控器。
分布式处理
在许多运用中，传感器实践涣散在较广的区域内，如涣散在大型修建或工厂内，或涣散在轿车的不同零件内。关于这样的分布式体系来说，集中式处理/操控办法往往被证明无效，或许在最佳状况下依然效能不彰。
要减轻中心操控单元在处理和数据贮存方面的压力，最好将处理才能涣散到多个接近的传感器，或许乃至与传感器整合的微操控器上。可是这种分布式传感器处理办法需求各种强壮的信号转化和通讯周边。
分析智能传感器处理信号链
传感器信号处理包括林林总总的嵌入式运用，但能够归纳地界说代表传感器处理体系特色的通用信号链。传感器运用的首要组件是感测组件（也称为转化器）、信号调整电路（多数是模仿电路组件），以及嵌入式微处理器（在某些状况下是简略硬件电路的数字逻辑电路或ASIC）（图1）。
感测组件品种多样
感测组件（实践上便是「传感器」）是用于将重视的物理参量转化成某种电子信号的设备。智能传感器处理运用常常运用多个感测组件，它们归于同一类型，如空调体系中的多个热敏电阻，或许归于不同类型，例如一台工业机械设备中的热电偶和一氧化碳探测器。每品种型的传感器都有自己的一套信号调整和数据后制要求，能够依据所丈量的物理参量对感测组件进行广义分类，例如温度传感器、压力传感器、流量传感器、气体/化学传感器、声响/超音波传感器、方位/运动传感器、加快计、图画传感器、光传感器。
也能够依据传感器输出的电子信号的类型对传感器进行分类。归纳而言，共有四种常见的传感器类型：
电压传感器
发生随感爱好的物理量而改变的输出电压。
电流传感器
发生改变的电流。
频率传感器
发生电压波形，该波形的频率取决于待丈量。
数位传感器
只依据输入参数发生数字电压数据。在某些状况下，所发生的数字数据仅仅二进制0/1信号。此类传感器的输出在实质上不同于大多数其它传感器，后者发生的信号在模仿领域改变。
信号调整电路设计视传感器类型而定
简略地说，信号调整电路将感测组件的输出信号规画到其他电子电路或运用软件能够处理的范围内。传感器运用所需的详细信号调整电路，取决于所选用的传感器的类型。例如，某个传感器依据所丈量的物理参数巨细发生输出电压，其需求的信号调整才能，或许不同于发生可变电阻的传感器。从实质上说，传感器运用均有以下一起的信号调整要求。
首要，传感器发生的信号有必要尽量防止混入噪声。并且，信号的频谱（亦即信号频宽）有必要依据某些约束条件约束在特定的范围内，因此常常有必要运用一种称为迭频消除滤波器的设备。其次，不管是电压、电流仍是频率，传感器所发生信号的振幅一般较小。为了精确处理信号，让体系尽量不受噪声的影响，需求将信号扩大。
除了滤波和扩大外，还须运用模仿数字转化器（ADC）将信号转化成数字方式，这添加了信号调整要求。除了要扩大信号外，或许还需求对信号进行转化，使其能习惯不同的ADC参阅电压。可是，许多ADC，尤其是微操控器或数字信号操控器（DSC）中包括的ADC，仅对单极性输入有用。换句话说，输入电压不能相对地在正负电位之间改换。在这种状况下，就有必要运用电压位准移位器。
显现出某个详细的传感器处理运用所需的信号调整电路。在本例中，运用一个三运放差动扩大器将热电偶发生的差动输出电压扩大，然后送入内建模仿数字转化器C的输入端。与此类似，ADC的另一个输入，可用于补偿热电偶引线结点和印刷电路板（PCB）布线交汇处发生的电压的影响，并且更多用于补偿后者。
