术语和定义
参考文献
https://www.dialog-seminile.com/configurable-mixed-signal.．
下载我们的免费格林帕克设计师软件[1]打开.gp文件[2]并查看所提出的电路设计。使用格林帕克开发工具(3.在几分钟内将设计冻结成您自己的定制IC。雷竞技电竞平台Dialog Semiconductor提供了一个完整的应用程序注释库[4.]具有设计示例以及对话框IC中的功能和块的说明。
- GreenPak Designer软件软件下载和用户指南，Dialog Semiconductor雷竞技电竞平台
- 使用GreenPak.gp的AN-CM-XXX温度变频转换，格林帕克设计文件，对话半导体雷竞技电竞平台
- GreenPak开发工具那格林帕克开发工具网页，对话半导体雷竞技电竞平台
- GreenPak应用笔记那格林帕克应用笔记网页，对话框半导体雷竞技电竞平台
作者：oleksiy kravchenko
介绍
温度传感器是最重要的物理传感器之一，因为许多不同的过程（在日常生活中也是如此）受到温度的调节。此外，温度测量允许间接测定其他物理参数，例如物质流速，流体水平等。通常，传感器将测量的物理值转换为模拟信号，并且在此处没有例外。用于通过CPU或计算机进行处理，必须将模拟温度信号转换为数字形式。对于这种转换，通常使用昂贵的模数转换器（ADC）。
本应用说明的目的是开发和提出一种简化的技术，将温度传感器的模拟信号直接转换为频率成比例的数字信号格林帕克™．随后，根据温度变化的数字信号的频率可以更容易地以相当高的精度测量，然后转换为所需的测量单位。这种直接转换之所以有趣，首先是因为它不需要使用昂贵的模数转换器。此外，数字信号传输比模拟信号更可靠。
设计和电路分析
不同类型的温度传感器及其信号处理电路可以根据特定的要求使用，主要是在温度范围和精度方面。最广泛使用的是NTC热敏电阻，它的电阻值随着温度的升高而降低(参见图1）。与金属电阻传感器（RTDS）相比，它们具有明显较高的温度抗性系数，并且它们的成本较低。热敏电阻的主要缺点是它们对特性“电阻与温度”的非线性依赖性。在我们的情况下，这在转换期间，这不起显着的作用，频率与热敏电阻阻力的确切对应关系，因此，温度。
图1显示热敏电阻与温度的图形依赖关系(取自制造商数据表)。在我们的设计中，我们使用了两个相似的NTC热敏电阻，在25°C下的典型电阻为10 kOhm。
|
图表上的符号 |
热敏电阻类型 |
|---|---|
|
热敏电阻1. |
NTC MF52E 103F3950 10K |
|
热敏电阻2. |
NTC LE100E3103 640 - 10 - k |
的基本思想的直接转换温度信号成比例的输出数字信号频率的使用热敏电阻R1与频率整定的电容C1 R1C1-circuit发生器,作为经典的一部分环形振荡器使用三个“与非”逻辑元素。R1C1的时间常数取决于温度，因为当温度变化时，热敏电阻的电阻也会随之变化。
可以使用以下公式（1）计算输出数字信号的频率：
这种类型的振荡器通常增加电阻R2以限制通过输入二极管的电流并减少电路的输入元件上的负载。如果R2的电阻值远小于R1的电阻，则它实际上并不影响产生频率。
因此，基于格林帕克SLG46108V，构建了两个温度变频器的变体（参见图5.）。这些传感器的应用电路如图所示图3.．
这个设计，正如我们已经说过的，是相当简单的，它是一个由三个NAND元素组成的链，形成一个环形振荡器图4.和图2)，一个数字输入(pin# 3)和两个数字输出(pin# 6和pin# 8)连接到外部电路。
图5.照片显示了主动温度传感器（尺度为一分硬币）。
进行测量以评估这些活性温度传感器的正确功能。将温度传感器置于受控室中，其内部的温度可以改变为0.5°С的精度。记录输出数字信号的频率，结果呈现图6.．
从图中可以看出，根据上式(1)，频率测量值(绿、蓝三角形)与理论值(黑线、红线)几乎完全重合。因此，这种温度转换为频率的方法是正确的。
此外，建造了第三个主动温度传感器（见图7.）展示具有可见温度指示的简单加工的可能性。使用格林帕克SLG46620V包含10个延迟元件，我们建立了十个频率检测器（见图9.），每个各自被配置为检测一个特定频率的信号。通过这种方式，我们构建了一个简单的温度计，具有十个可定制的指示点。
图8.显示十个温度点的主动传感器的顶级原理图。这个附加功能很方便，因为它可以在不单独分析产生的数字信号的情况下直观地估计温度值。
结论
在本应用笔记中，我们提出了一种将温度传感器模拟信号转换为频率调制数字信号的方法格林帕克雷电竞官网登录对话的产品。使用热敏电阻结合使用格林帕克允许可预测的测量而不使用昂贵的模数转换器，并避免要求测量模拟信号的要求。格林帕克是开发这类可定制传感器的理想解决方案，如构建和测试的原型示例所示。格林帕克包含了实现各种电路解决方案所需的大量功能元件和电路块，这大大减少了最终应用电路的外部元件数量。低功耗，小芯片尺寸和低成本是选择的额外好处格林帕克作为许多电路设计的主控制器。