onsemi Interfaccia di condizionamento del segnale a ponte NCV7192

L'interfaccia di condizionamento del segnale a ponte NCV7192 di onsemi è progettata per applicazioni di sicurezza del settore automobilistico, offrendo sia opzioni analogiche che SENT (Single Edge Nibble Transmission) in uscita. La NCV7192 di onsemi condiziona i segnali differenziali provenienti da elementi di rilevamento esterni (come sensori piezoresistivi o a ponte indicatore) applicando un guadagno configurabile e una regolazione dell'offset tramite uno stadio di amplificazione a basso rumore. Il dispositivo incorpora un DSP integrato per compensare la non linearità del sensore e gli effetti della temperatura, garantendo un'uscita precisa e stabile in una vasta gamma di condizioni operative.

La NCV7192 dispone inoltre di un canale di misurazione dedicato per la linearizzazione e il monitoraggio di un termistore NTC esterno, consentendo la segnalazione della temperatura media tramite l'interfaccia SENT. Con una EEPROM integrata e programmabile tramite pin di uscita, la NCV7192 consente la conservazione dei dati di calibrazione, dei coefficienti di compensazione e delle informazioni di payload definite dall'utente. I meccanismi diagnostici integrati (inclusi controlli di connettività di routine BIST [Built‑In Self‑Test] per sensori di temperatura, DSP e percorsi di uscita, nonché protezioni contro cortocircuiti, sovratensione e tensione inversa) migliorano l'affidabilità negli ambienti critici per la sicurezza. Le applicazioni tipiche includono il rilevamento della pressione e la misurazione della forza/coppia in sistemi che richiedono un condizionamento del segnale preciso e robusto.

Caratteristiche

  • Intervallo di impedenza del ponte resistivo: da 1 kΩ a 25 kΩ
  • Intervallo di ingresso differenziale: da 2 mVpk/Vbdr a 125 mVpk/Vbdr (SIN_FSS+ SIN_PO)
  • DSP integrato per compensare la non linearità del ponte e della temperatura utilizzando polinomi
  • Interfaccia di calibrazione tramite il pin OUTX
  • Stadio di amplificazione a basso rumore con guadagno/offset programmabile
  • Misurazione della temperatura con impedenza del ponte o diodo di giunzione interno
  • Misurazione della temperatura del mezzo con NTC esterno
  • Uscita SENT secondo lo standard SAE J2716 (aprile 2016)
  • Buffer di uscita analogico pilotato da un DAC a 14 bit con livelli di clip programmabile
  • Meccanismi di sicurezza
    • Errore di rilevamento della connettività del sensore
    • Misurazione del segnale del ponte BIST
    • BIST di misurazione della temperatura
    • BIST DSP
    • Rilevamento dell'errore di connettività dell'uscita analogica
    • Rilevamento errori di connettività SENT
  • Package SOIC-8
  • Prefisso NCV per il settore automobilistico e altre applicazioni che richiedono requisiti unici per le modifiche al sito e al controllo; qualificato AEC-Q100 e in grado di eseguire PPAP

Applicazioni

  • Sensori di pressione con ponti piezoresistivi
  • Sensori di forza/coppia con estensimetri resistivi

Specifiche

  • Portata operativa VCC: da 4,5 V a 5,5 V
  • Intervallo di impedenza del ponte: da 1 kΩ a 25 kΩ
  • Rapporto di offset del segnale zero: ±2 (SIN_PO) e intervallo completo del sensore (SIN_FSS)
  • Intervallo di ingresso differenziale massimo di ±125 mV/Vbdr
  • Intervallo di impedenza NTC
    • Da 57 Ω a 20.900 Ω per il resistore di carico 1
    • Da 570 Ω a 209.000 Ω per il resistore di carico 2
  • Consumo massimo di corrente VCC:7 mA
  • Monitoraggio della tensione di alimentazione
    • Soglia massima di rilascio del ripristino VCC di 4,4 V, tensione di alimentazione in aumento
    • Soglia massima di abilitazione del ripristino VCC di 3,6 V, tensione di alimentazione in diminuzione
    • Range programmabile della soglia di sovratensione V CC da 5 V a 6 V
    • Range programmabile della soglia di sottotensione VCC da 4 V a 5 V
  • Segnale ponte
    • Tensione di pilotaggio tipico del ponte V(SN) - V(SS): 3 V per un tipico ponte da 3 kΩ
    • Intervallo di tensione in ingresso differenziale del segnale del ponte: ±200 mV corrispondente all'ingresso ADC massimo con guadagno del segnale analogico 1
    • Range programmabile del guadagno tipico del segnale analogico: da 1/2V/V a 30V/V
    • Guadagno massimo del percorso del segnale programmabile completo:
      • 600 V/V (tipico) verso il canale di uscita analogica, guadagno del coefficiente digitale 1
      • 613kLSB/V (tipico) verso il canale del segnale del ponte SENT, guadagno del coefficiente digitale 1
  • Misurazione della temperatura
    • Errore residuo della misurazione della temperatura di giunzione (tint)
      • ±3,5 K da -40 °C a +135 °C
      • ±5 K da -40 °C a +150 °C
    • Errore residuo di misurazione della temperatura del ponte di ±3 K dopo il taglio e la calibrazione
    • Intervallo di resistenza del ponte per la misurazione della temperatura consentito: da 1,2 kΩ a 9,5 kΩ
  • Driver di uscita SENT
    • Tensione di stato basso massima di 0,5 V
    • Tensione di stato alto minima di 4,1 V
    • Tempo di riduzione massimo di 6,5 µs
    • Tempo di incremento massimo di 18 µs
    • Jitter edge-to-edge tipico di 0,1 µs
    • Primo bordo di caduta dal primo frame SENT dopo l'accensione massimo: 1,1 ms
    • Variazione del clock di ±20% rispetto al tempo nominale del tick
  • Driver dell'uscita analogica
    • Range: da 0,2 V a 4,8 V
    • Banda di guasto bassa massima di 0,15 V
    • Banda di guasto alta minima: 4,85 V
    • Errore di rapporto metrico di uscita: ±0,5%
    • Dispersione OUTX di ±0,5 µA in stato ad alta impedenza a +125 °C
    • Tempo massimo dall'accensione all'avvio del driver dell'uscita analogica: 1,2 ms
    • Tempo di risposta massimo del passo dell'uscita analogica di 0,5 ms (filtro digitale disattivato, passo di ingresso al 90% dell'uscita)
  • Portata di funzionamento VCC da 4,85 V a 5,15 V per le prestazioni dei parametri SENT
  • Intervallo di temperatura di giunzione: da -40 °C a +165 °C sotto polarizzione

Schemi di circuito di applicazione

Schema di circuito di applicazione - onsemi Interfaccia di condizionamento del segnale a ponte NCV7192
Pubblicato: 2026-02-26 | Aggiornato: 2026-03-17