传感器
用于各种消费和工业商场，从手机和平板电脑到精细检测、间隔丈量、辨认/图画处理和进程外表运用。许多这些体系集成有多个模仿传感器，然后使得器材愈加智能、高效且多产。这些传感器可以用于检测压力、温度、应力、方位、温度、光线、液流、声响、速度、热等。
您家里的大家电所含的传感器数或许就会让您大吃一惊。例如，如今的洗衣机具有检测电机电流、滚筒转速、水位、水流、水温、失衡、门翻开/封闭，有的乃至选用接触传感器按钮进行循环操控。高效直筒式洗衣机依据每个负载中衣物的分量确认每个负载的水位。传感器和传感器接口技能完成了当今家电中的各种功率和安全功用。
模仿传感器会发生电信号，一般十分小，夹杂着噪声。在许多情况下，没有两个传感器是相同的，每个传感器都带着它自己的共同噪声特色，并将它自己的偏移引进到信号途径中。校准体系、区别信号和噪声并对其进行扩大对结尾体系功用而言至关重要。模仿传感器和数字信号处理之间是重要的电子接口，其会调度电信号，以保证它坐落下流 ADC（模数转换器）的规模内。当今的工业体系运用多个传感器和传感器类型，然后构成了对传感器调度元件的更大需求。具有多个传感器的体系需求多个等级的校准和扩大，以充沛处理传感器信号并将它们传送到下流 ADC。咱们的电子仪器和器材中传感器运用的不断扩大增加了对更灵敏、本钱更低的传感器接口解决方案的需求。
传感器调度功用可以经过运用多个组件的离散解决方案获取。在许多情况下，离散传感器接口解决方案会抛弃每个传感器输入的可变增益或可调偏移。离散解决方案往往比集成解决方案发生更高的功耗，需求更大的空间且具有更长的规划时刻。许多供货商供给有集成传感器接口模仿前端 （AFE）。大多数包括可在客户的终端体系中仿制的处理器，而且或许包括大多数运用中不需求的高水平的数字处理和存储保护，然后增加了本钱。Exar 的 XR10910 传感器接口 AFE 供给了本钱更低的集成解决方案，它在很小的占用空间内集成有高通道数和功用，功耗比竞赛器材更低。XR10910 的共同功用集比较离散或其他 AFE 解决方案供给了更大的规划灵敏性。
XR10910–16:1 传感器接口 AFE
XR10910 传感器接口包括 16:1 差分多路复用器、可编程增益外表扩大器、10 位偏移校对 DAC（数模转换器）和 LDO（低压差稳压器）。XR10910 的功用和特性由 I2C 接口操控，而且具有弥补当今的微操控器 （MCU） 或具有嵌入式 ADC 的现场可编程门阵列 （FPGA） 的功用和功用集。图 1 为 XR10910 的框图。
图1 XR10910 框图
XR10910 是商场上仅有的传感器接口 AFE 之一，供给与 16 个差分输出传感器衔接的才能。衔接到 XR10910 的每个传感器都具有其本身的固有偏移，假如不进行校准排查或许会下降传感器体系的灵敏度和全体功用。板载 DAC 将偏移引进到外表扩大器中，以校准由传感器生成的偏移电压。16 个通道中的每一个都可以设置独立的偏移。
可编程增益仪器扩大器供给从 2V/V 到 760V/V 的 8 个可选增益，以扩大信号然后使其落入下流 ADC 的输入规模内。XR10910 乃至包括集成 LDO，体系规划人员可以用它来供给给传感器供电的安稳电压。
XR10910 在 2.7V 至 5V 的电源规模内作业，供给了一个较广的数字电源规模（1.8V 至 5V）。它一般耗费 457uA 的电源电流，并供给休眠形式，将电源电流降至 45uA。
16 位本底噪声功用
Exar 的 AFE 供给 14 位信号途径线性度，并供给低峰间值噪声 （2μVpp at G = 760） 和低输入电压噪声（G = 760 时为 35nV/√Hz），请参阅图 2 和 3。XR10910 的低噪声功用结合低偏置电流才能（最大为 100pA）使得该 AFE 可以与各种传感器衔接并与 3V 至 5V 16 位 ADC 完美配对。
图2 输入电压噪声与频率
图3 0.1Hz 至 10Hz RTI 电压噪声
XR10910 优势
●集成 MUX、DAC、PGA 和 LDO 简化了传感器调度运用
●比较大多数集成 AFE 解决方案完成了更大灵敏性
●比较大多数集成解决方案功耗更低，比较离散解决方案功耗相同或更低
●易于运用的简略的 I2C 接口
●6mm x 6mm QFN 封装
●高通道计数简化了电路板布局并节省了不动产占用
针对 16 个桥式传感器的低功耗传感器接口解决方案
许多应力和压力传感器运用构建为惠斯通电桥电路的电阻元件，其一般称为应变仪。电桥中的电阻元件依据机械应力更改阻力。应变仪传感器一般一起用于应力和压力丈量。XR10910 是多个桥式传感器和 ADC/MCU 或 FPGA 之间的易于运用的传感器调度接口，如图 4 中所示。
图4 16:1 运用 XR109101 桥式传感器接口
桥式传感器具有差分输出信号（VO+ 和 VO-）。抱负情况下，空载的桥式输出为零（VO+ 和 VO- 是相同的）。可是，不精确的电阻值会构成 VO+ 和 VO- 之间的差异。桥式偏移电压或许十分巨大且在传感器之间有所不同，然后下降体系精度。XR10910 供给运用板载 DAC 校准 16 个桥式传感器中每一个上的桥式偏移的才能。
XR10910 供给了与多达 16 个桥式传感器衔接的易于运用的解决方案。XR10910 仅耗费 457μA 的电源电流和仅 36mm2 的面积，为 16 个桥式传感器供给了业界最小、功耗最低的接口。
定论
XR10910 将成为 Exar 不断增加的易用传感器接口产品系列的领头羊。它的功用集在商场上真实绝无仅有，添补了功用较不丰厚的离散解决方案，和包括处理才能的单芯片传感器接口 AFE 之间的空白。比较这两者，XR10910 供给了更高的通道计数、更低的功耗和更小的占用空间。
传感器和传感器技能将持续集成到咱们每天运用的越来越多的电子产品中。XR10910 等传感器调度产品将持续在这些传感器接口与咱们不断增加的数字和无线国际衔接的方法方面发挥关键作用。
