组成智能传感器的接口芯片..
cmos图像传感器芯片
cmos图像传感器芯片CMOS图像传感器芯片是一种用于数字图像采集和处理的集成电路，它具有体积小、功耗低、集成度高等优点，逐渐成为数字相机、智能手机、安防监控等领域的主流芯片之一。
CMOS图像传感器芯片由图像传感器阵列、ADC、信号处理电路和数字输出接口等部分组成。
其中，图像传感器阵列是芯片的核心部分，由若干个光敏单元和读取电路组成。
当光线照射到图像传感器上时，光敏单元会产生电荷，并通过读取电路转换为电压信号。
传感器阵列的分辨率决定了图像的清晰度，目前市面上常见的CMOS图像传感器分辨率可达数千万像素。
ADC模块是将模拟信号转换为数字信号的关键环节，它负责将图像传感器输出的模拟电压信号转换为数字信号，一般采用逐次逼近法进行转换。
数字信号经过信号处理电路的处理后，可以进行图像增强、滤波、去噪等操作，最终输出通过数字接口传输给后续的系统模块进行处理。
CMOS图像传感器芯片相比传统的CCD图像传感器具有许多优势。
首先，CMOS图像传感器集成度高，可以在一块芯片上实现图像传感器阵列、ADC和信号处理电路等功能，在尺寸上更加紧凑；其次，CMOS图像传感器功耗低，由于其结构和工作原理与传统的CCD不同，CMOS图像传感器在读取和传输过程中功耗更低；此外，CMOS图像传感器还具有响应速度快、高动态范围、抗震动能力强等特点。
CMOS图像传感器芯片在数字相机、智能手机、安防监控等领域得到了广泛的应用。
在数字相机中，CMOS图像传感器芯片可以实现高清晰度的图像采集和处理，并通过数字接口输出给图像处理器进行后续的图像处理操作；在智能手机中，CMOS图像传感器芯片是实现手机摄像头功能的核心部件，可以实现高分辨率的照片和视频拍摄，并支持实时预览、HDR等功能；在安防监控领域，CMOS图像传感器芯片可以实现高清晰度的图像采集和处理，并通过网络接口传输给监控系统进行实时监控和录像。
总之，CMOS图像传感器芯片是一种集成度高、功耗低、性能优越的图像采集和处理芯片。
精品文档-传感器原理及应用(郭爱芳)-第12章
第12章 智能传感器 图12.2 DTP型智能式压力传感器的结构
第12章 智能传感器
12.2.1 基本传感器 1. 传感器的主要技术要求 (1) 具有将被测量转换为后续电路可用信号的功能； (2) 转换范围与被测量实际变化范围一致，转换精度符
合在整个系统的总精度要求下而分配给传感器的精度指标(一 般应优于系统精度的十倍左右)，转换速度应符合整机要求；
分析与处理功能，可完成非线性、温度、噪声、响应时间以及 零点漂移等误差的自动修正或补偿，提高测量准确度；
(2) 自校准、自诊断功能：实时进行系统的自检和故障 诊断，在接通电源时进行开机自检，在工作中进行运行自检， 自动校准工作状态，自行诊断故障部位，提高工作可靠性；
(3) 自适应、自调整功能：根据待测量的数值大小和工 作条件的变化情况，自动调整检测量程、测量方式、供电情况、 与上位机的数据传送速率等，提高检测适应性；
(4) 电源引起的失调：电源电压变化1%所引起放大器的 漂移电压值。一般数据采集系统的前置放大器常用稳压电源供 电，该指标是设计稳压电源的主要依据。
第12章 智能传感器
1. 仪用放大器 仪用放大器常采用三运放对称结构且具有较高的输入阻抗 和共模抑制比的单片集成放大器，只需外接一个电阻即可设定 增益，如美国BB(Burr Brown)公司生产的INA114, 美国 AD(Analog Devies)公司生产的AD521、AD524、AD8221等。 INA114是一种通用的仪用放大器，尺寸小、精度高、价格低 廉，可用于电桥、热电偶、数据采集以及医疗仪器等，其内部 电路如图12.3所示。
(3) 满足被测介质和使用环境的特殊要求，如耐高温、 耐高压、防腐、抗振、防爆、抗电磁干扰、体积小、质量轻和 不耗电(或耗电少)等；
智能传感器
机器人系统 1920年捷克斯洛伐克作家雷尔 卡佩克发表了科幻 年捷克斯洛伐克作家雷尔.卡佩克发表了科幻 年捷克斯洛伐克作家雷尔 罗萨姆的万能机器人>>。在剧本中， 剧<<罗萨姆的万能机器人 。在剧本中，卡佩克把捷 罗萨姆的万能机器人 克语“ 克语“Robota（农奴）”写成了“Robot”，该剧预告 （农奴） 写成了“ ， 了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响， 了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，被当成了 机器人的起源。 机器人的起源。 到了近代 ，不同功能的机器人也相继出现并且活 跃在不同的领域，从天上到地下， 农业、 跃在不同的领域，从天上到地下，从工业拓广到 农业、 机器人的种类之多，应用之广， 林、牧、渔。机器人的种类之多，应用之广，影响之 是我们始料未及的。从机器人的用途来分， 深，是我们始料未及的。从机器人的用途来分，可以 分为两大类：军用机器人和民用机器人。 分为两大类：军用机器人和民用机器人。
指纹识别 指纹是表皮中的绒线和绒线之间的谷来组成的。 指纹是表皮中的绒线和绒线之间的谷来组成的。 每个人指纹的绒线和谷形成的图案都不一样， 每个人指纹的绒线和谷形成的图案都不一样，指纹识 别就是利用了此种图案的唯一性和差异性。 别就是利用了此种图案的唯一性和差异性。 指纹是每个人所特有的生物信息， 指纹是每个人所特有的生物信息，拥有一生都不 会变化的特性。 会变化的特性。指纹识别就是利用这些指纹信息进行 个人的认证及个人间的区分。而且避免了密码， 个人的认证及个人间的区分。而且避免了密码，卡中 发生的遗失，盗用等风险， 发生的遗失，盗用等风险，而且优秀的保安性和方便 性等原因，次世代保安技术领域中广泛被应用。 性等原因，次世代保安技术领域中广泛被应用。
智能传感器的结构框图 智能传感器根据敏感元件的不同具有不同的名称 和用途。 和用途。虽然各种智能传感器的硬件组合方式以及软 件分析过程不同，但是总体结构大致相同。 件分析过程不同，但是总体结构大致相同。 以智能压力传感器为例： 以智能压力传感器为例：
基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计
２ 、智能传感器的 Ｃ ＡＮ总线接 口设计
在 Ｃ 总 线设计的掌握上 ， ＡＮ 首先要明确一定的设计要点 ， 悉 熟 硬件 电路的设计点 ， 通过处理 Ｃ Ｎ通信控 制器与微处理器之 间的 Ａ 主 要关系， 构建 完 善 的数 字 网路 ， 注重 Ｃ Ｎ总 线 收发 器 和 物 理 总 并 Ａ 线的接 口电路 ， 围绕一些主要 的参数点和技术含量要求 ， 譬如 单机 片、 控制器 的接 口、 门狗 电路等的一些具体的数据细化工作 。 看 在掌 握 Ｃ 通信控制器 的核心看点上 ， ＡＮ 熟知Ｃ ＡＮ总线接 口的主要 点 ， 完 成Ｃ ＡＮ的通 信 协 议 ， 发 挥 出 Ｃ Ｎ总 线 收 发 器 的主 要 功 能 ， 并 Ａ 以便 增 大通讯之间的有 效距 离 ， 进而提升系统 的瞬间抗干扰能力 ， 实现对 总线的整体保护 ， 尤其是可 以有效的降低ＲＦ 的射频干扰 ， 出热 Ｉ 突 防护的有效效果。 在收 发器 的选用上 ， 以采用Ｐ ｉｐ公司 生产 的 可 ｈｌ ｓ ｉ
Ｓ Ａ１０ 控 制器 或者 其他 配型 的收 发器 ， Ｊ ００ 通过系统 的全盘设 置 ， 选 择有利 的总线介质 ， 设计 合理 的布 线方案 ， 具体链接 ＣＡＮ网络 在 时， 实现对两 套介质 同时进行信 息的有效传送 ， 形成与另一种介质 的共融 ， 并通过技术处理实 现总线的切换功能 。
传 感 器ＣＡＮ总线接 口的 设计 。 关键词 ： 智能 传 感 器 Ｃ Ｎ 总线接 口 Ａ
中 图分类 号 ： Ｐ １ Ｔ ２２
文献标识码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ７９ １（０ ２０ —１８０ １０—４ ６２ １）７０ １—２
１ 、ＣＡＮ 总线 智 能 传 感 器 的 组成
Ｃ ＡＮ在网络上上属于总线式结构 ， 系统 由上位机 、 现场总线 网 络和智能传感器三部分组成 。 上位机主要负责对系统数据 的接 收与 管理 、 控制命令的发送 以及各控制单元动态参数和设备状态 的实时 显示 ； 智能传感器主要负责对现场的环境参数和设备状态数据进行 监测 ， 把采集的模拟信号进行打包处理成数字信号并通过Ｃ Ｎ通信 Ａ 控制器ｓＡ１０发送 ｆ Ｃ Ｊ ００ ］ １ ＡＮ总线。 系统 中的数据传送和接收， 都是通 过 Ｃ Ｎ总 线 接 口实 现 ， 以 Ｃ Ａ 所 ＡＮ总 线接 口 电路 的设 计 是 很 重 要 的 。
智能传感器的工作原理和结构
智能传感器的工作原理和结构智能传感器是一种利用特定技术和原理来感知、探测并获取环境信息的设备，通过将收集到的信息进行处理和分析，并输出相应的信号或数据，用于实现自动化控制、监测和调节等功能。
智能传感器在各个领域都有广泛的应用，包括工业控制、环境监测、安防系统、医疗诊断、智能家居等方面。
本文将深入探讨智能传感器的工作原理和结构。
一、智能传感器的工作原理智能传感器的工作原理可以分为感知模块、信号处理模块和输出模块三个部分，其工作流程如下：1. 感知模块：智能传感器首先通过特定的感知元件感知周围的环境信息，感知元件通常是由敏感部件和转换元件组成。
敏感部件负责接收环境中的物理量，如温度、湿度、压力、光线强度等，而转换元件负责将这些物理量转换成电信号或其他可处理的信号。
2. 信号处理模块：感知模块输出的信号不一定是直接可用的，因此需要通过信号处理模块对信号进行放大、滤波、数字化等处理。
这一步的目的是将原始的感知信号转换成可靠的、稳定的电信号，以便后续的数据分析和控制。
3. 输出模块：经过信号处理后，智能传感器通过输出模块将处理后的信号以电压、电流、数字信号等形式输出。
输出的信号通常是与外部设备连接，用于实现自动控制、数据采集和监测等功能。
二、智能传感器的结构智能传感器通常由感知元件、信号处理电路、数据处理单元和输出接口等几部分组成，下面将从各部分的结构和功能进行详细介绍。
1. 感知元件：感知元件是智能传感器工作的起点，也是其核心组成部分。
不同类型的传感器具有不同的感知元件，如温度传感器采用热敏电阻或热电偶作为感知元件，光敏传感器采用光电二极管或光敏电阻作为感知元件。
感知元件的选择对于传感器的性能和适用范围有重要影响。
2. 信号处理电路：感知元件输出的信号通常比较微弱和不稳定，需要通过信号处理电路进行放大、滤波、放大、数字化等处理。
信号处理电路通常采用模拟电路和数字电路相结合的方式，以确保输出的信号具有良好的稳定性和可靠性。
典型的传感器智能化结构模式
典型的传感器智能化结构模式一、介绍传感器是物联网中至关重要的组成部分，其作用是将环境中的物理量转换为电信号，进而实现对环境的监测与感知。
然而，传感器的智能化程度在很大程度上影响了其功能和应用的广度和深度。
在传感器智能化的发展过程中，出现了一些典型的结构模式，本文将针对这些模式展开讨论。
二、单一传感器的智能化结构模式1.传感器硬件层：传感器智能化的第一步是其硬件系统，包括传感器芯片、接口电路和信号处理电路等。
这些硬件组件使传感器能够完成信号的采集、转换和处理。
2.信号处理层：传感器在信号处理层进行数据预处理和优化。
这一层的主要任务是对原始的传感器数据进行滤波、放大、校准等处理，以提高数据的精度和准确性。
3.智能算法层：在信号处理的基础上，传感器还可以加入一些智能算法，在传感器内部进行数据分析和判断。
常见的智能算法包括模式识别、机器学习、神经网络等，这些算法能够使传感器能够自动学习和适应不同的环境和任务。
4.数据通信层：将传感器获取的数据传输给其他设备或系统。
数据通信层可以通过无线方式（如Wi-Fi、蓝牙等）或有线方式（如RS485、CAN等）将数据传输到目标设备。
三、多传感器协同智能化结构模式1.分布式结构：多个传感器相互协作，分布在不同的位置，实现对相同区域的全面监测。
这种结构可以提高监测的灵敏度和时效性。
2.层次化结构：传感器按照不同的监测精度和功能进行分层，每一层的传感器都进行相应的数据处理和分析。
这种结构可以充分利用各个传感器的特长，提高整个系统的智能化程度。
3.主从结构：在多传感器系统中，设置一个主节点对其他传感器进行管理和控制。
主节点可以集中控制传感器的工作模式、数据上传等，从而提高系统的整体性能。
4.自主协同结构：多个传感器作为一个整体，通过互相协作实现对目标环境的感知和判断。
这种结构可以充分利用传感器之间的信息交互，提高系统的智能化水平。
四、传感器智能化的应用案例1.智能家居：传感器智能化结构模式可以应用于智能家居系统中，通过感知用户的行为和环境变化，实现自动调节室内温度、光照等。
基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计
基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计随着智能化技术的不断发展，人们越来越关注智能系统的搭建，传感器技术的应用也越来越广泛，单片机技术更是在这个背景下广受关注。
在实现智能传感器的联网和信息处理方面，CAN总线作为一种主要网络协议，已经被广泛应用。
在这种情况下，智能传感器必须具有相应的CAN总线接口设计。
本文将介绍基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计。
1、 CAN总线介绍CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，主要用于多个控制节点之间的实时数据传输。
CAN总线的通讯速度高，误码率低，具有自适应性等特点。
CAN总线的应用包括工业控制系统、汽车电子控制系统等。
2、硬件设计原理基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计需要根据自己的实际需求进行选择。
以STM32单片机为例，STM32单片机的CAN总线接口包括CAN1和CAN2，这两个接口在硬件电路上都有Rx和Tx引脚和节点电阻。
3、硬件设计流程（1）选择STM32单片机在选取单片机的时候，需要根据实际应用场景来选择。
STM32单片机有许多系列，每个系列又有不同的型号，不同型号的单片机内置了不同的外设，需要根据实际需求进行选择。
同时，要根据芯片性价比、性能、功耗等因素进行考虑。
（2）CAN总线选择在硬件设计中，需要选择CAN总线芯片，这个芯片需要支持CAN2.0A和CAN2.0B协议，并且需要支持高速通讯。
同时，要注意芯片的封装和额定工作温度等特性。
（3） CAN总线硬件连接在硬件连接中，需要将CAN总线芯片的Rx和Tx引脚和单片机的CAN1或CAN2接口相连，同时还需添加适当的电流限制电阻和终端电阻。
（4） CAN总线软件调试最后，需要对硬件电路进行软件调试，包括使用标准的CAN总线协议进行通信、CAN总线的数据传输、接收和发送数据、调试CAN中断等。
4、总结基于单片机的智能传感器CAN总线接口硬件设计需要根据实际需求进行选择，在硬件设计中需要选择合适的单片机、CAN总线芯片，并进行正确的硬件连接。
智能传感器的原理组成及应用
智能传感器的原理组成及应用自动化领域所取得的一项最大进展就是智能传感器的发展与广泛使用..但究竟什么是“智能”传感器下面;来自6个传感器厂家的专家对这一术语进行了定义..据Honeywell工业测量与控制部产品经理TomGriffiths的定义：“一个良好的‘智能传感器’是由微处理器驱动的传感器与仪表套装;并且具有通信与板载诊断等功能;为监控系统和/或操作员提供相关信息;以提高工作效率及减少维护成本..”图1：智能传感器;像这种带有AS接口通信的感应式位置传感器;可减少系统中的传感器数量..内部诊断功能使传感器能提供故障的预指示..图2：根据IEEE1451;传感器被分为两部分：带传感元件、适当的信号调理电路以及A/D转换器的智能传感器接口模块STIM;和传感器电子数据表TEDS——一块标明传感器类型、组成与型号、校准参数及比例系数等内容的存储器芯片..STIM与具有联网能力的应用处理器NCAP相连;而NCAP为通信网络提供接口..无故障通信：“智能传感器的优势;”GEFanuc自动化公司控制器产品经理BillBlack说;“是能从过程中收集大量的信息以减少宕机时间及提高质量..”MTS传感器公司Temposonics磁致伸缩位移传感器产品经理DavidEdeal对此补充说：“分布式智能的基本前提是;在适当位置和时间拥有有关系统、子系统或组件的状态的全部知识;以进行‘最优的’过程控制决策..”Cognex公司Checker机器视觉部产品营销经理JohnKeating继续补充说;“对于一种真正的‘智能’机器视觉传感器;它应该不需要使用者懂得机器视觉..”智能传感器必须具备通信功能..“最起码;除了满足最基本应用的反馈信号;‘智能’传感器必须能传输其它信息..”Edeal表示..这可以是叠加在标准4-20mA 过程输出、总线系统或无线安排上的HART可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议信号..该领域正在增长的因素是IEEE1451——一系列旨在为不同厂家生产的传感器提供即插即用能力的智能传感器接口标准..诊断与程序智能传感器可对其运行的各个方面进行自监控;包括“摄像头的污浊;超容忍限或不能开关等;”GEFanuc自动化公司的Black说..Pepperl+Fuchs公司智能系统经理HelgeHornis补充说;“除此之外;还有线圈监控功能;目标超出范围或太近..”它也可以对工况的变化进行补偿..“‘智能’传感器;”Omron电子有限公司战略创意总监DanArmentrout表示;“必须首先能监视自身及周围的环境;然后再决定是否对变化进行自动补偿或对相关人员发出警告..”很多智能传感器都能重装到控制现场;通过提供“可设置参数;使用户能替换一些‘标准’传感器;”Hornis说道;“例如;典型的传感器一般都设置为常开NO或常关NC;而智能传感器则能设置为以上任何一种状态..”智能传感器拥有很多优势..随着嵌入式计算功能的成本继续减少;“智能”器件将被更多地应用..独立的内部诊断功能可避免代价高昂的宕机;从而迅速收回投资..传感器原理结构在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥;即为基础扭矩传感器；在轴上固定着：1能源环形变压器的次级线圈;2信号环形变压器初级线圈;3轴上印刷电路板;电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路..在传感器的外壳上固定着：1激磁电路;2能源环形变压器的初级线圈输入;3 信号环形变压器次级线圈输出;4信号处理电路传感器分类倾角传感器：倾角传感器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用..辉格公司为国内用户提供全球最全面、最专业的产品方案和服务..提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角传感器..加速度传感器线和角加速度：分低频高精度力平衡伺服型、低频低成本热对流型和中高频电容式加速度位移传感器..总频响范围从DC至3000Hz..应用领域包括汽车运动控制、汽车测试、家电、游戏产品、办公自动化、GPS、PDA、手机、震动检测、建筑仪器以及实验设备等..红外温度传感器：广泛应用于家用电器微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机等、医用/家用体温计、办公自动化、便携式非接触红外温度传感器、工业现场温度测量仪器以及电力自动化等..不仅能提供传感器、模块或完整的测温仪器;还能根据用户需要提供包括光学透镜、ASIC、算法等一揽子解决方案..传感器的应用传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等..①专用设备：专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备..目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场;该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展..②工业自动化：工业领域应用的传感器;如工艺控制、工业机械以及传统的；各种测量工艺变量如温度、液位、压力、流量等的；测量电子特性电流、电压等和物理量运动、速度、负载以及强度的;以及传统的接近/定位传感器发展迅速..③通信电子产品：手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战;彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例..此外;应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长..⑤汽车工业：现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平;目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器;而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只;种类通常达30余种;多则达百种..。
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通用传感器接口芯片USIC
RISC处理器
RISC处理器是该芯片的关键部件,在发送给中心计算 机之前,传感器数据由RISC处理器进行预处理(如线 性拟合、温度补偿)并贮存起来。RISC处理器的主要 特点有: ・8位高速CMOS RISC CPU ・42个单字节指令 ・除了编程分支以外,均为单周期指令 ・24位数据总线· ・32k字节外部ROM和32k字节外部RAM ・256字节可寻址寄存器(包括128字节内部集成数据 RAM) ・8级12位硬件堆栈 ・硬件中断控制
市场分析与前景展望
我国目前智能传感器发展滞后，高端 产品依赖国外进口。我国中高端传感 器进口占比达80%，传感器芯片进口 更是达90%，我国在中高端传感器领 域缺乏自主知识产权。其中数字化、 智能化、微型化等高新技能产品尤为 短缺。
随着自动化产业的不断发展，设备自动化 程度的不断提高，未来传感器将带总线接 口，具备通讯功能，集合计算汇总能力更 加智能化，更多地与控制器、PC进行信息 传递和交流，为机器使用者提供更多终端 诊断信息和数据分析，帮助他们做出更准 确的判断和决定。同时，智能化传感器的 大幅使用可以提前检测设备故障，减少停 工带来的损失
USIC实例应用
利用通用接口芯片（USIC）构成智能温度压力传感器
信号调节电路SCA2095
SCA2095是应用于利用压阻效应,采用全桥设计的传感器 (例如压力传感器、应力计、加速度计等)的信号调节电路 的集成电路芯片。
SCA2095还能够更好调节增益和传感器电桥偏移,能修 正灵敏度误差。
芯片的外部数字接口采用三线制,即串行时钟SCLK、数据输出DO、数据输 入DI。通过CPU的操作,设置零位偏移寄存器、温度寄存器、零点温度补偿 寄存器、输出基准寄存器、增益温度补偿寄存器等。这些寄存器中的值通 过D/A转换器变成模拟量叠加在调理电路中,从而改善了传感器特性。
RISC处理器
主要RISC指令架构处理器: 主要CISC指令架构处理器:
APPLE的Power、 PowerPC IBM的CELL PS2游戏机中的EE DEC的Alpha SUN的SPARC HP的PA-RISC MIPS技术公司的MIPS ARM公司的ARM
Intel的Pentium AMD的Athlon
A/D转换器
∑-Δ(求和-比较)技术：通常的，为了经济，信号以允许的最低采样率 被采样，造成的结果是在转换器整个通带上分布的白噪声。如果信号 先进行过采样，然后进行数字滤波，则可以保证限制信号带宽，又有 以下几个好处： •数字滤波器可以构成更锐利的反锯齿滤波器，从而可以对信号进 行向下采样，给出更好的结果（相对模拟滤波器）； •一个20位的模拟数字转换器可以当做一个24位、具有256倍过密 采样的模拟数字转换器使用； •可能会获得一个比单独使用转换器更高的分辨率； •过密采样通常与噪音信号整形耦合在一起。通过噪音整形，改 善可以达到每倍频6L+3 dB（六倍噪音整形的环路滤波器的阶数+过密采 样3dB）。
通用传感器接口芯片USIC 信号调节电路SCA2095 其他接口芯片
通用传感器接口芯片USIC
USID具有智能传感器所需要的各种处 理能力，并能在大多数的传感器应用场 合中使用，它在读书场合只需少量的外 围元件就可提供复杂的高质量处理能力。
研制USID是尤里卡计划中 JLMIE工程中的一部分，目的在 于能够应用于此工程的各种智能 传感器，使传感器结构更简单， 并具有容错性。
x86架构于1978年推出的Intel 8086中央处理器中首度出现。而 x86是目前个人计算机的标准平台， 也是历来最成功的CPU架构。话 说x86仍然存在的唯一理由就是为 了兼容大量的x86平台上的软件
对于所有RIS 场的最大挑战
A/D转换器
模拟量转换成数字量的过程被称为模数转换，简称 A/D(Analog to Digital)转换；完成模数转换的电路被称为 A/D 转换器，简称ADC(Analog to Digital Converter)。 A/D转换器由芯片上的RISC处理器进行设置和控制 A/D转换器包含一个具有一位过采样率的调节器和一个 FIR数字滤波器。采用了∑-Δ(求和-比较)技术。 USIC中采用成对设计的∑-ΔA/D转换器可以得到比双通 道单个A/D转换器更高的精度,并且可以实时地对两路信 号进行A/D转换。
RISC处理器
1975年，IBM的设计师John Cocke研究了 当时的IBM370CISC系统，发现其中占总 指令数仅20%的简单指令却在程序调用 中占了80%，而占指令数80%的复杂指 令却只有20%的机会用到。由此，他提 出了RISC的概念。 RISC（Reduced Instruction Set Computer， 精简指令集计算机），是和CISC （Complex Instruction Set Computer，复 杂指令集计算机）相对的一种CPU架构， 它把较长的指令分拆成若干条长度相同 的单一指令，可使CPU的工作变得单纯、 速度更快，设计和开发也更简单。
其他接口芯片ห้องสมุดไป่ตู้
其它接口芯片还有AD7705、AM401、ESI520等。 AD7705由多路混合器、缓和器、可编程增益放 大器、∑-ΔAD转换器以及数字串行界面组成,它具 有两路模拟输入,因此可以方便地进行温度补偿。 可编程增益放大器的增益在1～128之间。 AM401包括电流输出、电压输出以及比例输出 和开关输出。可以同各种传感器连接使用。 ESI520由微处理器和一个混合信号ASIC组成,16 脚DIP封装,ASIC由仪表放大器、参考可调的D/A 转换器,可编程增益放大器、低频滤波器以及温 度传感器、10位A/D串行接口的组成。
串行与并行接口 数字输出在处理器的控制下选择 RS485/RS232串行通讯或并行接口,由芯片中两 个16位数模转换器产生模拟输出。DAC还可以 同内部的数字正弦波发生器相连做为一个激 励源输出。当采用USIC制作传感器校准仪时, 例如加速度校准,便可利用此激励源作为振动 台的输入,再利用USIC的A/D转换器,便可方便 地测量加速度的幅频特性和相频特性。另外, 模拟输出还可以作为传感器自检时的激励信 号。
7.4.4组成智能传感器的接口芯片
智能传感器的j结构形式：
外接的信 号解调电 路 敏感元件 微计算机
智能传 感器
集成电路芯片:
敏感元 件
集成电 路芯片
具有一定 功能的智 能传感器
信号放大 信号过滤 信号的A/D转换 数据处理
集成电路芯片信号处理特点：
功能全 集成高 体积小
价格便宜
接口芯片介绍
RISC处理器
RISC的最大特点是指令长度固定，指令格 式种类少，寻址方式种类少，大多数是简单指 令且都能在一个时钟周期内完成，易于设计超 标量与流水线，寄存器数量多并采用了重叠寄 存器窗口和寄存器堆等技术使寄存器资源得到 充分的利用，大量操作在寄存器之间进行。
CISC的寄存器通常很少，所以， CISC的CPU执行是大多数时间是在访 问存储器中的数据，而不是寄存器中 的。这就拖慢了整个系统的速度。