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
- Errore residuo della misurazione della temperatura di giunzione (tint)
- 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
Risorse
Schemi di circuito di applicazione
