用于接口感应传感器的IC，第1部分

使用电感接近传感器的设计人员可以选择高性能信号调节接口IC，每个都提供不同的功能，功能和功能集。

在之前的两个特性中(见参考)，我们研究了感应接近传感器及其基本操作(见参考文献)，但没有研究这种广泛使用的传感器的电子接口电路。这个后续功能着眼于三种不同的集成电路，它们是专门为这种传感器设计的。它将不是一个背诵的规范，除了少数关键的需要，因为你可以阅读链接的数据表本身。相反，我们将关注它们的功能、I/O和其他有趣的特性和功能。

在当今的电路和集成电路的感应式传感器中，三个线圈通常印刷在印刷电路板(PC板)上作为铜线，然后可以封装保护。它们的设置使发射线圈在两个接收线圈中感应到二次电压，这取决于金属目标在线圈上方的位置。通过对接收线圈的二次电压进行解调和处理，得到代表目标在线圈上位置的信号。目标可以是任何种类的金属，如铝、钢，甚至是带有印刷铜层的PC板。

由于其精度和精度，固有的坚固性，方便的形状因素，易于连接，以及在目标被感知的灵活性，电感传感器被广泛应用于工业应用，特别是汽车的功能，如测量电机的旋转和位置，高温气/水阀位置，电子动力转向位置和扭矩，变速器位置，油门和刹车位置，主动悬架。

我们将查看来自德州仪器，瑞萨电子和微芯片技术的三个代表性IC，所有这些都有资格到AEC-Q100进行汽车使用。这不是一个详尽的清单，因为有与IC的其他供应商可以使用的，甚至引厂商而不同的特性集和规格在其组合等感性传感器接口IC。

德州仪器LDC1101 1.8 v高分辨率，高速电感数字转换器

这款3毫米× 3毫米的10引脚IC是一个1.8 v到3.3 v的高分辨率电感-数字转换器，由一个使用4引脚SPI接口的微控制器配置，图1．LDC1101包含一个阈值比较函数，该函数可以在设备运行时动态更新。对于基本的存在探测之外的测量，通过适当的安排，甚至可以实现亚微米距离分辨率。

该装置可用于进行两种相关的电感传感器测量:

R._P.-measurement，测量传感器在其谐振频率下的等效并联阻抗，通过测量传感器由于与导电目标磁耦合而造成的能量损失。
电感（L） - 模型，测量传感器的谐振频率，其是传感器电感的函数，也受到导电目标的磁耦合的影响。

LDC1101具有双感应测量芯，允许更大的150千采样/秒(ksps) 16位R_P.L测量与高分辨率L测量同时进行，L测量可以以高于180 ksps的分辨率采样，分辨率高达24位。一个显而易见的问题是:你应该衡量哪一个，或者两者都应该衡量?答案是由许多因素决定的，包括但不限于:

R._P.- 模糊不依赖于准确的参考时钟，并且设备可以执行r_P.- 没有外部参考时钟的模糊。这是参考时钟不可用的情况下的一个优点，或者必须最小化LDC和微控制器之间的线数。
与r的效果相比，目标金属的温度漂移的效果很小_P.-测量。为了考虑传感器导电金属的电阻率的变化，通常需要温度补偿以雇用r的大多数应用_P.测量。
大多数金属类型都可以同样使用L或R测量_P.．然而，在某些磁性材料中，某些频率下的L响应明显小于RP响应。对于这些材料，R_P.可能是一个更适合的选择。

59页LDC1101数据表详细介绍了预期的规格，配置和设置信息。它还包括用于设置各种因素的电路分析，建模和方程，例如不同目标的时间常数，不同的传感情况，大小和材料以及如何适应它们，以及链接到许多其他相关应用笔记和博客。

本文的下一部分将介绍瑞萨和Microchip Technology的集成电路。

参考

德州仪器
“LDC1101 1.8-V高分辨率，高速电感到数字转换器“ （数据表）
“感应传感:我应该测量L, RP还是两者都测量?”
Tida-00563，“感应接近开关增强包参考设计“
瑞萨电子产品
“IPS2200电感位置传感器“ （数据表）
微芯片技术
“鲁棒的，低成本和噪声免疫的运动感应传感器“
“LX3301A具有嵌入式MCU的电感传感器接口IC“