传感器与压力关系解析：内置电子校准技术

"典型实际传感器输出比所加压力-人工智能芯片技术白皮书2018中文版" 本文探讨了传感器输出与所加压力之间的关系，特别是在室温条件下电桥输出与压力的非线性特性。在传感器技术中，理想传感器的输出与压力之间应该是线性的，但实际传感器会受到温度变化的影响，导致偏移量和范围的非线性变化。为了解决这个问题，现代技术倾向于在传感器内部集成电子电路，通过数字校准来补偿这些误差。例如，德州仪器的Burr-Brown产品PGA309是一款具有集成模拟传感器线性化电路的IC，它可以对二阶非线性进行线性化，通过将输出电压的一部分反馈到传感器的电压激励引脚，以20:1的比例调整。然而，这种设计的一个限制是VEXC引脚的最大输出电流被限制在5mA，这可能对需要更高激励电流的传感器构成挑战。 接下来，文章转向了运算放大器（运放）的稳定性问题，特别是当运放应用于闭环系统时，如传感器信号调理电路。作者Tim Green，TI公司的Burr-Brown产品战略发展经理，强调了运放稳定性分析的重要性，特别是对于增益带宽小于20MHz的电压反馈运放。他指出，随着运放带宽的增加，电路中寄生元件如PCB电容、电感等的影响会变得显著。为了进行稳定性分析，设计师应具备一系列工具，包括数据资料信息、设计技巧、经验法则、SPICE仿真以及实际电路测试。运放的波特图是分析稳定性的重要工具，它描绘了电压增益与频率之间的关系，通常以分贝（dB）表示。 文章还提到了数据表信息、设计技巧和经验法则在运放稳定性设计中的应用，它们对于确保电压反馈运放环路的稳定性至关重要。作者强调，这些技巧和经验法则不仅基于理论，而且源自实际设计和测试。通过使用这些工具，设计师可以更有效地分析和设计运放电路，确保在各种条件下保持环路稳定性。 这篇白皮书涵盖了传感器输出的非线性校正技术和运放稳定性的基础知识，对于理解和设计涉及高精度传感器和运放的电子系统具有重要意义。它提供了关于如何利用数据表信息、设计技巧和仿真工具来优化传感器信号调理和确保运放电路稳定性的实用指导。