——德州儀器解讀電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器帶來(lái)的位置及運(yùn)動(dòng)傳感革新

日前，德州儀器 (TI) 宣布推出業(yè)界首款電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (LDC)，該全新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器類(lèi)別可將線(xiàn)圈及彈簧用作電感傳感器，與現(xiàn)有傳感解決方案相比，可在更低系統(tǒng)成本下實(shí)現(xiàn)更高分辨率、可靠性及靈活性。德州儀器 (TI) 傳感器信號(hào)路徑產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Jon Baldwin解釋說(shuō)，電感傳感是一項(xiàng)非接觸傳感技術(shù)，不僅可用來(lái)測(cè)量位置、運(yùn)動(dòng)以及金屬或?qū)�體目標(biāo)的構(gòu)成，而且還可用來(lái)檢測(cè)彈簧的壓縮、擴(kuò)張與扭曲度。

Jon Baldwin介紹說(shuō)，感傳感技術(shù)應(yīng)用范圍從簡(jiǎn)單的按鈕、旋鈕及開(kāi)關(guān)到高分辨率心率監(jiān)視器、渦輪流量計(jì)以及高速電機(jī)/齒輪控制器，無(wú)所不包。由于其廣泛的用途，LDC 可用于眾多不同市場(chǎng)，包括汽車(chē)、大型家用電器、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、移動(dòng)設(shè)備、計(jì)算、工業(yè)以及醫(yī)療等。目前，各行各業(yè)對(duì)傳感器的需求越來(lái)越多，需要滿(mǎn)足惡劣環(huán)境、防污染、更低成本與研發(fā)、改善現(xiàn)有功能和全新傳感功能，還有綠色環(huán)保解決方案等方面的要求。而現(xiàn)有傳感技術(shù)各有千秋，也各有缺憾，例如，OHMIC（開(kāi)關(guān)）惡劣環(huán)境下不可靠；FSR（壓力）分辨率有限，不適合遙感；超聲波不適合短距離傳感；電容式高靈敏度，選擇性差；HALL需要磁體和校準(zhǔn)；光學(xué)惡劣環(huán)境下不可靠。德州儀器推出的業(yè)界首款電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器(LDC)是一種全新數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器類(lèi)型，可以徹底改變位置及動(dòng)作傳感應(yīng)用。它具有更好的性能、更高的可靠性、更高的靈活性、更低的系統(tǒng)成本、更低的系統(tǒng)功耗和無(wú)限應(yīng)用可能。

Jon Baldwin表示，LDC技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：更高的分辨率，可通過(guò) 16 位共振阻抗及 24 位電感值，在位置傳感應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)分辨率；更高的可靠性，提供非接觸傳感技術(shù)避免受油污塵土等非導(dǎo)電污染物的影響，可延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；更高的靈活性，允許傳感器遠(yuǎn)離電子產(chǎn)品安放，處于 PCB 無(wú)法安放的位置；更低的系統(tǒng)成本，采用低成本傳感器及傳導(dǎo)目標(biāo)，無(wú)需磁體；無(wú)限可能性，支持壓縮的金屬薄片或?qū)щ娪湍�目�?biāo)，可為創(chuàng)造性創(chuàng)新系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)無(wú)限可能；更低的系統(tǒng)功耗，標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)功耗不足 8.5mW，待機(jī)模式下功耗不足 1.25mW。這些優(yōu)勢(shì)使LDC可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)、汽車(chē)、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品、醫(yī)療、計(jì)算與移動(dòng)設(shè)備和通信等領(lǐng)域。

他指出，LDC 技術(shù)可幫助工程師采用現(xiàn)已提供的低成本 PCB 線(xiàn)跡或金屬?gòu)椈蓜?chuàng)建傳感器。LDC 可針對(duì)任何金屬或包括人體在內(nèi)的任何導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)高分辨率傳感。LDC 可為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供一款全新平臺(tái)，幫助他們針對(duì)高難度系統(tǒng)問(wèn)題開(kāi)發(fā)突破性解決方案。德州儀器非常期待看到各種新產(chǎn)品的推出。

以下是LDC 實(shí)現(xiàn)電感傳感的原理和幾種傳感方式。LDC1000采用 16 引腳、4 毫米 × 5 毫米 SON 封裝。汽車(chē)質(zhì)量級(jí)版本將于 2014 年上半年提供。

德州儀器為L(zhǎng)DC的應(yīng)用提供了各種工具與支持，包含 MSP430F5528 微處理器 (MCU) 在內(nèi)的 LDC1000EVM 可用來(lái)評(píng)估該器件。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可采用 TI 較新 WEBENCH® 電感傳感設(shè)計(jì)工具創(chuàng)建定制傳感器線(xiàn)圈，在幾秒鐘內(nèi)完成 LCD 配置。在線(xiàn)工具可根據(jù)線(xiàn)圈特性、應(yīng)用要求以及系統(tǒng)性能需求，簡(jiǎn)化傳感器線(xiàn)圈設(shè)計(jì)工藝，為 LDC 提供配置設(shè)置。該優(yōu)化型設(shè)計(jì)可輕松導(dǎo)入各種普及型 CAD 項(xiàng)目，將傳感器線(xiàn)圈快速并入整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

德州儀器在線(xiàn)技術(shù)支持社區(qū) www.deyisupport.com的電感傳感技術(shù)論壇也為工程師提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，在這里他們可向 TI 專(zhuān)家咨詢(xún)問(wèn)題。還有一些鏈接對(duì)工程師非常有用：

·        通過(guò) TI eStore 購(gòu)買(mǎi) LDC1000EVM，體驗(yàn)業(yè)界首款 LDC；

·        申請(qǐng) LDC1000 樣片；

·        下載產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)；

·        觀看視頻演示，了解如何采用 LDC1000 與 PCB 線(xiàn)圈實(shí)現(xiàn)高分辨率傳感；

·        下載電感傳感信息圖形指南，了解如何使用 LDC 構(gòu)建電感傳感器。

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