Python非线性规划校准压力传感器：PGA309集成电路的应用

本文主要探讨了传感器输出与压力之间的非线性关系，特别是在温度变化下，传感器的偏移量和范围会出现非线性特性。针对这一问题，文章提到了德州仪器公司的Burr-Brown产品PGA309集成电路，它包含了模拟传感器线性化电路，通过反馈机制对二阶非线性进行线性化调整。然而，PGA309的传感器激励引脚VEXC电流限制在5mA，对于需要更高电流的传感器来说，这是一个挑战。 此外，文章还涉及运放稳定性的问题，特别是对于电压反馈运放的设计。作者Tim Green，作为TI公司Burr-Brown产品战略发展经理，指出在20MHz以下增益带宽的运放设计中，稳定性分析需要考虑电路中如PCB寄生电容、电感等因素。他提出了一系列工具，包括数据资料信息、设计技巧、经验法则、SPICE仿真和实际测试，以帮助设计者实现稳定的运放电路。文章以波特图作为介绍，强调了频率响应和电压增益之间的关系，这是分析运放稳定性的基础。 总结知识点： 1. 传感器非线性特性：实际传感器的输出与所加压力之间存在非线性关系，这种关系受到温度变化的影响，导致偏移量和范围的非线性变化。 2. 内置电子校准：为了校正这些误差，现代解决方案是将电子电路集成到压力传感器中，形成一个模块，可以随着温度变化进行数字校准。 3. PGA309集成电路：德州仪器的Burr-Brown PGA309芯片具有内置的模拟传感器线性化电路，可以通过反馈机制改善二阶非线性，但VEXC引脚电流限制在5mA。 4. 运放稳定性：对于增益带宽低于20MHz的电压反馈运放，稳定性分析要考虑多个因素，包括寄生元件对电路性能的影响。 5. 稳定性分析工具：设计者可以使用数据手册信息、设计技巧、经验法则、SPICE仿真和实际测试来确保运放电路的稳定性。 6. 波特图：波特图是描述电压增益随频率变化关系的重要工具，用于分析运放的频率响应。 7. 增益带宽限制：运放的增益带宽限制决定了设计时必须考虑的寄生效应，如PCB的寄生电容和电感。 通过理解以上知识点，工程师可以更好地理解和设计处理非线性传感器输出以及稳定运放电路的系统。