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基于IMU和地磁传感器的捷联惯导系统

  传感器融合。显示了每个过程步骤中的算法和实验设置。本文最后讨论了结果分析和提高精度的方法。

  激光陀螺仪,所有部件都机械且刚性地安装在与移动车辆隔离的稳定平台上。这导致尺寸大,可靠性差和成本高的缺点。相反,在捷联导航系统中,惯性传感器直接固定在车辆的车身上,这意味着传感器与车辆一起旋转。这种捆绑方法消除了稳定平台导航的缺点。但是,平台导航的准确性通常高于SINS。平台导航通常可以达到战略等级(0.0001°/小时陀螺仪偏差,1μ g 加速器偏压)或军用级(0.005°/ hr陀螺仪偏差,30μ g 加速器偏差),而大多数SINS只能达到导航等级(0.01°/ hr陀螺仪偏差,50μ g 加速器偏压)或战术等级(10°/ hr陀螺仪偏差,1 m g加速器偏差)。对于大多数服务机器人或AGV导航应用来说,这已足够。有多种导航方法,包括机器视觉

  GPS,UWB,带SLAM的激光雷达等。惯性导航始终是导航的重要组成部分,使用IMU的地方。然而,由于这种传感器的限制 - 例如偏置误差,横轴误差,噪声,特别是偏置不稳定性 - 惯性导航通常需要伙伴传感器定期给它一个参考或校准,这称为传感器融合这里。有许多传感器可以与IMU融合,例如摄像机和里程表,但在这些传感器中,地磁传感器是与IMU一起获得态度的低成本方式。在本文中,我们使用ADI的IMU,ADIS16470和地磁传感器,用于开发平台和算法,以实现捷联惯性导航系统。但是,传感器只能提供姿态信息。对于航位推算或距离测量,我们只能使用IMU中的加速度传感器。

  ADI公司的ADIS16470是一款集成了3轴陀螺仪的微型MEMS IMU和一个3轴加速度计。它为陀螺仪提供8°/ hr的偏置稳定性,为加速度计提供13μ g 偏置稳定性,同时其关键参数经过工厂校准。此外,ADIS16470的低成本价格在同级产品中具有吸引力,并被许多客户广泛使用。在本文中,我们使用微控制器与ADIS16470通过S

  地磁传感器是一种用于测量罗盘体内地磁场的传感器坐标(即框架),它为标题提供绝对参考。其x,y和z分量值从本地地磁场投射。这种传感器有两个主要缺点 - 一个是它的精度和分辨率不高 - 例如,霍尼韦尔常用的罗盘传感器HMC5883L只有12位分辨率。另一个缺点是传感器容易受到周围环境的干扰,因为地磁场非常弱,从毫高斯到8高斯。

  在本文中,我们使用高性能罗盘传感器,PNI传感器公司的RM3100,提供24位分辨率。 PNI使用主动激励方法来提高抗噪声能力。

  通常用于校准磁传感器的方法是将传感器旋转为xy平面中的圆,然后提取数据。一个地方的地磁场强度是一个常数值,因此绘制的数据应该是一个圆;然而,事实上,我们将看到一个椭圆形,这意味着我们需要将椭圆移动并重新缩放到以零为中心的圆。

  其中X,Y和Z是罗盘输出三个方向的地磁分量。将这些值拟合为椭圆体意味着我们需要获得系数的最佳值集。我们将系数定义为:

  要校准传感器,我们需要拉伸和将拟合的椭球移动到以零为中心的球体。我们使用矩阵奇异值分解(SVD)方法进行校准。后校准球如图2所示。 1,2

  校准后,我们可以看出测得的磁场强度(球半径)将保持几乎恒定的值,如图3所示。

  陀螺仪给出了围绕每个轴的旋转角速度。通过积分角速率,我们可以找到旋转角度。如果我们知道最初的标题,我们将始终获得标题态度。由于积分,陀螺仪的不稳定偏差将被累积,这将导致角度误差。此外,来自陀螺仪的高斯分布噪声将被整合到布朗运动过程中并导致随机行走误差。因此,我们很难长时间使用陀螺仪,并且陀螺仪需要定期校准。

  运动学方程,即状态转移方程,我们在本文中使用的是偏差格式,它不是线性的,因此我们需要使用EKF和偏差方程的一阶线性逼近。对于EKF设计,我们定义

  一个7×7矩阵,是状态转移矩阵,其中 A 中的第一部分是角速率的数字化微分方程,第二部分是数字化四元数更新方程,它是从运动学方程导出的。

  是估计的误差向量, x ,来自真实, X 。我们在测试中将初始误差设置为相对较小的值。它将自动收敛到一个小值。

  被设置为状态转换噪声和观察噪声的噪声协方差。我们通过测量陀螺仪和加速器的交流有效值的平方来得到它们的初始值,

  ,其中没有来自指南针的信息。由于ω是角速率,我们只能使用四元数来导入罗盘数据 q 。我们使用MSE方法得到 q ,即观察变量中的组件。

  ,它给出了错误ε,导航框架中的初始值和实时从主体框架映射到导航框架的值。

  在获得新数据或新的姿态求解周期后(在某些系统中,采样周期与姿态解析周期不同,但我们在此处进行单个采样周期解析),我们计算加速度的大小。如果它不等于1 g ,我们将不会使用加速器的输出进行姿态计算。然后我们计算罗盘输出的大小并将其与初始值进行比较。如果它们彼此不相等,我们将不会在此周期中使用地磁传感器的数据。当两个条件都满足时,我们将使用卡尔曼滤波器并执行MSE融合。

  其中 a e 是地球框架中的加速度, a b 是车身框架中的加速度, v e 是地球框架中的速度, s e 是地球框架中的距离, g e 是地球框架中的重力加速度,以 g 为单位为[0 0 1]。我们需要强调的是,地球框架与导航框架不同 - 地球框架是面向NED的。这个δ t 是解析周期。

  数值积分方法,传统方法,通常使用零阶持有者方法(前一个值)进行积分。但是,对于连续移动,这将引入重大错误。例如,让我们比较以下方法:

  我们不要将地球坐标用作导航框架。相反,正如我们在寻找先前态度时所做的那样,我们使用初始态度

  虽然偏差和重力分量包含在初始姿态中,但我们这样做不需要将它们分开来获取每个组件,而是我们可以直接减去它们。

  通过使用IMU的初始值作为导航框架,我们可以部分取消加速器的初始偏差影响。然而,即使我们在使用设备之前使用分割头可以准确地测量偏差,仍然很难取消,除非我们使用另一个精确的传感器来定期校准它。这主要是由两部分引起的:一部分是偏差不稳定,这意味着我们之前测量的偏差现在不是实际偏差。另一种是速度随机游走,它是加速度的组成部分。前面提到的不希望的特性将使我们计算的距离显着漂移。即使我们停止移动并保持静止,加速度积分的速度仍然存在,距离仍然会增加。

  基于第三个运动学假设,我们可以使用ZUPT来取消此错误。 ZUPT之后的积分速度如图9所示。

  虽然我们使用了第三个假设,如前所示,但错误仍然无法完全取消。误差消除取决于设定的零加速度和零速度的阈值。但是,大多数错误已得到纠正。

  为了取消基线偏移,我们需要实时连续获得偏移偏差并从投影加速度中减去偏差。结果如图11所示。

  上图是基线偏移取消前的加速度,下图中的绿色迹线是我们计算的基线偏移,红色迹线是基线偏移消除后的加速度。

  可以使用图12中的框图简要描述航位推算过程。我们输入车身框架加速度 a b 和姿态转换矩阵(来自AHRS)

  通过将电路板和计算机放在转椅上实现实验在我们的实验室里把转椅推到一个圆圈里。

  本文介绍了使用ADI的IMU构建导航系统的基本过程ADIS16470和地磁传感器RM3100引入了我们使用的校准,AHRS和DR方法。在平台和实验环境等条件有限的情况下,我们很难进一步测试平台和算法。

  mpson规则或三次样条插值在DR中进行积分,或者使用牛顿法代替Gauss-Newton方法来求解非线性MSE方程等。

  最后,但最重要的是,我们f在实验中,INS与应用或运动学模式密切相关。例如,我们在两个地方进行了实验:一个没有铺地毯的实验室和一个铺有地毯的办公室。如果我们使用相同的参数集,DR结果会显示出巨大的差异。因此,无论哪种应用,例如患者跟踪,AGV导航或停车定位,或同一应用中的不同条件,我们都需要全面了解其运动学模型。

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  和特点 电源直接由12 V电池供电功耗- 正常模式:10 mA (10 MHz)- 低功耗监控器模式:175 µA 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型ADC 第三个独立ADC用于温度检测 可编程ADC吞吐量:1 Hz至8 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入ADC输入范围:−200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 存储器96 kB Flash/EE 存储器,6 kB SRAM10k-周期Flash/EE耐久性,20年Flash/EE保留期限通过JTAG和LIN在线-位结果FIFO用于电流和电压ADC 封装和温度范围48引脚, 7 mm × 7 mm LQFP额定工作温度范围:−40°C至+105°C 16位/32位RISC架构ARM7TDMI内核 20.48 MHz PLL ,内置可编程分频器 PLL 输入源片内精密振荡器片内低功耗振荡器外部(32.768 kHz)时钟晶体 JTAG端口支持代码下载和调试 利用硬件同步通过UART兼容LIN 1.3和2.0(从机) 灵活的唤醒I/O引脚,主/从SPI串行I/O 9引脚GPIO端口,2个通用定时器 唤醒和看门狗定时器 电源监控器,片内上...

  和特点 高精度ADC 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型 ADC 可编程ADC吞吐量:10 Hz至1 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益ADC输入范围:−200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM7TDMI-S内核、16/32位RISC架构20.48 MHz PLL片内精密振荡器 JTAG端口支持代码下载和调试 存储器64 kB Flash/EE存储器选项,4 kB SRAMFlash/EE耐久性:10,000个周期,数据保持时间:20年通过JTAG和LIN在线下载 片内外设LIN 2.1兼容从机SPIGPIO端口1 × 通用定时器唤醒和看门狗定时器片内上电复位 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 ADuC7039是一款适用于在12V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案, 集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温度)进行精确智能监控、处理和诊断等必需的功能。应用       汽车系统电池检测/管理 方框图...

  和特点 高精度ADC 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型ADC 可编程ADC吞吐量:1 Hz至8 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道 - 欲了解更多信息,请参考数据手册。 电压通道 - 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 - 欲了解更多信息,请参考数据手册。 欲了解更多特性,请参考数据手册。 产品详情 ADuC7033是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案,集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温度)进行精确智能监控、处理和诊断等必需的功能。可直接从12V电池供电,从而最大程度减少了外部系统组件。片内低压差调节器向两个集成16位Σ-Δ型ADC供电。这些ADC精确测量电池电流、电压及温度以采集汽车电池的运行和充电状态参数。片内还集成了一个基于Flash/EE存储器的ARM7™微控制器(MCU),用来预处理获得的电池变量,并对ADuC7033通过片内集成的局域互连网络(LIN)接口与主电子控制单元(ECU)的通信进行管理。MCU和ADC子系统都可以单独配置采用正常工作模式或更灵活的省电工作模式。应用 - 汽车系统电池检测/管理 方框图...

  和特点 HIGH PRECISION ADCS 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型ADC 可编程ADC吞吐量:1 Hz至8 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益:1至512ADC输入范围:-200 mV 至 +300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案MICROCONTROLLER 16位/32位RISC架构ARM7TDMI®内核 具有可编程分频器的20.48 MHz锁相环 PLL输入源片内精密振荡器片内低功耗振荡器外部(32.768 kHz)时钟晶体 JTAG端口支持代码下载和调试 MEMORY 96 kB Flash/EE存储器,6 kB SRAM 96 kB Flash/EE存储器,6 kB SRAM 通过JTAG和LIN在线下载ON-CHIP PERIPHERALS 利用硬件同步通过UART兼容SAEJ2602/LIN 1.3/LIN 2.0(从机) 灵活的唤醒I/O引脚,主/从SPI®串行I/O 9引脚GPIO端口,3个通用定时器 唤醒和看门狗定时器 电源监控器,片内上电复位 POWER 12V电池电源直接供电 功耗正常模式: 10 mA (10 MHz)低功耗监控器模式 PACKAGE...

  AD7294-2 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

  和特点 12位SAR ADC,转换时间为3 μs4个非专用模拟输入差分/单端VREF、2 × VREF 输入范围 2个高端电流检测输入工作电压范围:5 V至59.4 V最大增益误差:0.75%输入范围:±200 mV 2个外部二极管温度传感器输入测量范围:−55℃ to +150℃精度:±2℃串联电阻抵消 1个内部温度传感器: 精度: 内置监控功能每通道均配有最小/最大值记录器可编程报警阈值可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD7294-2是一种单芯片解决方案,集电流、电压和温度监控和控制所需的全部通用功能于一体。该器件包括用于分流电阻器电流监控的低压(±200 mV)模拟输入检测放大器、温度检测输入和四个非专用型模拟输入通道,这些通道以多路复用方式接入一个转换时间为3 μs的SAR型模数转换器(ADC)。数模转换器(DAC)和ADC均通过高精度内部基准电压驱动。四个12位DAC为电压控制提供所需输出。AD7294-2同时还包括用于警报功能的限值寄存器。该器件的设计符合高压规范: 电流检测输入59.4 V;以及高达15 V DAC的输出电压。AD7294-2是一种高度集成的解决方案,包括对蜂窝基站应用中的功率放大器进行精确控制所需要的全部功能。在这类应...

  AD7294 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

  和特点 12位SAR ADC,转换时间为3 μs 4路非专用模拟输入 - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2路高端电流检测输入工作电压范围:5 V至59.4 V - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2个外部二极管温度传感器输入测量范围:−55°C至+150°C(欲了解更多信息,请参考数据手册) 1个内部温度传感器精确度:±2°C 内置监控功能每通道均配有最小/最大值记录器(欲了解更多信息,请参考数据手册) 四个12位单调15 V DAC 范围:5 V,0 V至10 V 偏置 - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2.5 V内部基准电压源 双线C接口 温度范围: −40°C至+105°C 封装类型: 64引脚TQFP或56引脚LFCSP 产品详情 AD7294是一款单芯片解决方案,集电流、电压和温度监控和控制所需的全部通用功能于一体。该器件包括用于分流电阻电流监控的低压(±200 mV)模拟输入检测放大器、温度检测输入和四个非专用型模拟输入通道,这些通道以多路复用方式接入一个转换时间为3µs的SAR模数转换器(ADC)。数模转换器(DAC)和ADC均通过高精度内部参考电压驱动。四个12位DAC为电压控制提供所需输出。AD7294同时还包括用于警报功能的...

  AD7293 集成ADC、DAC、温度和电流传感器的12位功率放大器电流控制器

  和特点 4个闭环功率放大器(PA)漏极电流控制器 内置PA保护、时序和报警功能 与耗尽型和增强型功率放大器兼容 高度集成 4个非专用12位模数转换器(ADC)输入积分非线位电压数模转换器(DAC)建立时间:1.3 μs(最大值) 4个高端电流检测放大器,增益误差:±0.1% 2个外部温度传感器输入,精度:±1.1°C 内部温度传感器,精度:±1.25°C 2.5 V片内基准电压源 灵活的监控和控制范围 ADC输入范围:0 V至1.25 V、0 V至2.5 V和0 V至5 V 双极性DAC范围:0 V至+5 V、-4 V至+1 V和-5 V至0 V 双极性DAC复位和相对于VCLAMPx的箝位电压 单极性DAC范围:0 V至5 V、2.5 V至7.5 V和5 V至10 V 电流检测增益:6.25、12.5、25、50、100等 可调闭环设定点斜坡时间 高端电压电流检测 4个电流检测输入4 V至AVSS + 60 V,±200 mV输入范围 小型封装和灵活接口串行端口接口(SPI),VDRIVE支持1.8 V、3 V和5 V接口56引脚LFCSP 温度范围:-40°C至+125°C 产品详情 AD7293是一款PA漏极电流控制器,集电流、电压和温度监控与控制通用功能于一体,采用SPI兼容型接口,集成在单...

  和特点 可编程电容数字转换器(CDC) - 欲了解更多信息,请参考数据手册。 片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应的阈值和灵敏度电平 寄存器映射与AD714x兼容 用片内RAM存储校准数据 SPI兼容型(串行外设接口兼容)接口(AD7147A) I2C兼容型串行接口(AD7147A-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平 25引脚、2.3 mm × 2.1 mm WLCSP封装 从触摸到响应的延迟时间极短产品详情 AD7147A CapTouch™控制器设计用于电容式传感器,以实现按钮、滚动条和滚轮等功能。这种传感器只需一层PCB板,为超薄型应用创造了可能。AD7147A是一种配备片内环境校准功能的集成式CDC。该CDC有13个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz Σ-Δ型转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主机处理器上运行较少的软件,可能需要两层PCB。AD7147A设计用于单电极电容式传感器(接地传感器)。配有一个有源屏蔽输入,以尽可能降低传感器中的噪声影响。AD7147A配有片内校准逻辑,用以补偿周围环境发生的变化。只要传感...

  和特点 可编程的电容-数字转换器25 ms的更新速率(最大序列长度时)分辨率优于1 fF8个电容式传感器输入通道无需使用外部RC调谐元件 自动转换定序器片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应式阈值和灵敏度水平 用片内RAM存储校准数据 I2C® 兼容型串行接口 串行接口专用独立VDRIVE电平 主机控制器中断输出 16引脚、4 mm × 4 mm LFCSP-VQ封装 2.6 V至3.6 V的工作电压 低工作电流全功耗模式:不足1 mA低功耗模式:50 µA产品详情 AD7143是具有片内环境校准功能的集成式电容-数字转换器(CDC),可用于需要采用新型用户输入法的系统。AD7143可与外部电容式传感器接口,从而实现电容按钮、滚动条和滚轮等功能。 CDC有8个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz sigma-delta (Σ-Δ)电容-数字转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。外部传感器既可配置成一系列按钮,也可配置成一个滚动条或滚轮,或者各类传感器的组合。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主机处理器上运行软件。AD7143配有片内校准逻辑,用以处理周围环境发生的变化。传...

  和特点 可编程的电容数字转换器36 ms的更新速率(最大序列长度时)分辨率优于1 fF14个电容式传感器输入通道无需使用外部RC调谐元件自动转换定序器片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应的阈值和灵敏度电平用片内RAM存储校准数据SPI®兼容型串行接口(AD7142) I2C®兼容型串行接口(AD7142-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平中断输出和GPIO 32-引脚、5 mm x 5 mm LFCSP_VQ封装 电源电压:2.6 V至3.6 V低工作电流全功率模式:小于1 mA低功耗模式:50 µA 产品详情 AD7142和AD7142-1是具有片内环境校准功能的集成式电容-数字转换器(CDC),可用于需要采用新型用户输入法的系统。AD7142和AD7142-1可与外部电容式传感器接口,从而实现电容按钮、滚动条或滚轮等功能。该CDC有14个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz Σ-Δ型电容数字转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。外部传感器既可配置成一系列按钮,也可配置成一个滚动条或滚轮,或者各类传感器的组合。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主处理器上运行较少的软件。 A...

  和特点 可编程的电容-数字转换器(CDC)fF分辨率 13路电容传感器输入 9ms的更新速率(所有13路传感器输入) 无需外部RC元件 自动转换定序器 /li 片内自动校准逻辑 自动补偿环境变化 自适应的阈值和灵敏度电平 寄存器图可与AD7142兼容 用片内RAM存储校准数据 SPI兼容型(串行外设接口兼容)串行接口(AD7147) I2C兼容型串行接口(AD7147-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平 中断输出和通用输入/输出(GPIO) 24引脚、4 mm x 4 mm LFCSP封装 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD7147 CapTouch™控制器设计用于电容式传感器,以实现按钮、滚动条和滚轮等功能。这种传感器只需一层PCB板,为超薄型应用创造了可能。AD7147是一种配备片内环境校准功能的集成式CDC。该CDC有13个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz sigma-delta (Σ-Δ) 转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器只要求在主机处理器上运行较少的软件。AD7147设计用于单电极电容式传感器(接地传感器)。配有一个有源...

  和特点 增益:×20,可变范围:×1至×160 输入共模范围:地电压以下至6× (VS - 1 V) 输出范围:20 mV至(VS - 0.2) V 提供单极/双极/三极低通滤波 精确的中量程失调能力 400 kΩ差分输入电阻 将1kΩ负载驱动至+4 V (VS = +5 V) 电源电压:+3.0 V至+36 V 内置瞬变尖峰保护功能和RFI滤波器 峰值输入电压(40 ms):60 V 反相电压保护:-34 V 工作温度范围:-40°C至+125°C 产品详情 AD22057是一款单电源差动放大器,用于放大和低通滤波具有大共模电压来源提供的小差分电压。电源电压范围为+3 V至+36 V。采用+5 V电源时,输入共模范围从地电压以下至24 V,且此共模电压的抑制性能出色。这一范围通过在输入处使用特殊电阻性衰减器来实现,该衰减器经过激光调整可达到非常高的差分平衡。这款器件具有低初始失调电压和失调电压漂移特性,增益和失调电压也能够长期保持稳定。此外还提供低通滤波和增益调整选项。利用精确的中量程失调特性,可放大双极性信号。 方框图...

  和特点 高输出精度:5.0 V、±0.3% (最大值) 可调输出:± 3%(最小值) 出色的温度稳定性: 8.5 ppm/°C(最大值) 低噪声:15 µV峰峰值(典型值) 高电源电压范围: 最高36 V(最大值) 低电源电流:1.4 mA(最大值) 高负载驱动能力: 10 mA(最大值) 温度输出功能产品详情 REF0x系列精密基准电压源提供稳定的10.0 V、5.0 V或2.5 V输出,电源电压、环境温度或负载条件的变化对输出电压的影响极小。该器件采用8引脚SOIC、PDIP、CERDIP和TO-99封装,以及20引脚LCC封装(仅883),使得标准和高应力应用都可采用本器件。利用外部缓冲和简单的电阻网络,可将TEMP引脚用于温度检测和估算。器件还提供TRIM引脚,用于精密调整输出电压。REF0x系列基准电压源具有小尺寸、宽电源电压范围,应用广泛,非常适合通用型和空间受限的应用。新设计应当使用ADR0x系列基准电压源,能够在更宽的工作温度范围内提供更高的精度和温度稳定性,并且保持与REF0x系列引脚完全兼容。该数据手册仅适用于商用级产品。若需军用级(883)数据手册,请联系销售部门或访问应用精密数据系统高分辨率转换器工业过程控制系统精密仪器军用和...

  AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

  和特点 10位SAR ADC-- 8个多路复用模拟输入通道-- 单端工作模式-- 差分工作模式-- 5 V模拟输入范围-- VREF、2VREF或4VREF输入范围 4个单调性、10位、5 V DAC-- 2µs建立时间-- 上电复位至0 V -- 10 mA吸电流和源电流能力 内部温度传感器 -- 精度:±1°C 12个通用数字I/O引脚 1.25 V内部基准电压源 内置监控功能-- 每通道最小值和最大值寄存器-- 可编程报警阈值-- 可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7292是一款单芯片解决方案,集外部器件的通用模拟信号监控和控制所需的全部功能于一体。AD7292具有一个8通道10位SAR DAC、四个10位DAC、一个精度为±1°C的内部温度传感器,以及12个GPIO,可协助系统监控和控制。其中,10位、高速、低功耗逐次逼近寄存器(SAR) ADC专为监控多种单端输入信号而设计。同时支持差分操作,可通过配置VIN0和VIN1作为差分对工作。AD7292提供寄存器可编程ADC序列器,可选择用于转换的可编程通道序列。四个10位数模转换器(DAC)提供0 V至5 V的输出;一个内部高精度1.25 V基准电压源为ADC和DAC提供独立缓冲的基准电压源。它内置高精度带隙温度传...

  和特点 高精度 ADC 双通道同步采样 IADC 20 位 Σ-Δ(最大限度地减少范围切换) VADC/TADC 20 位 Σ-Δ 可从 4 Hz 实现可编程的 ADC 转换率 片内 ±5 ppm/°C 基准电压源 电流通道 全差分缓冲输入 可编程增益(4 至 512) ADC 绝对输入范围:−200 mV 至 +300 mV 具有电流累加器功能的数字比较器 电压通道 适用于 12 V 电池输入的缓冲型片内衰减器 温度通道 外部和片内温度传感器选项 微控制器 Arm® Cortex-M3 32 位处理器 精度为 1% 的 16.384 MHz 精密振荡器 支持代码下载和调试的 SWD 端口 适用于汽车的集成 LIN 收发器 与 LIN 2.2 兼容的从属器件,100 kB 快速下载选项 与 SAE J-2602 兼容的从属器件 低 EME 高 EMI 存储器 128 kB 闪存/EE 存储器,ECC 10 kB SRAM,ECC 4 kB 数据闪存/EE 存储器,ECC 10,000 次循环闪存/EE 耐久性 20 年闪存/EE 保留 通过 SWD 和 LIN 实现电路内下载 片内外设 SPI GPIO 端口 通用定时器 唤醒定时器 监控定时器 片内上电复位 电源 直接使用 12 V 电池电源工作 典型功耗 8 mA (16 MHz) 低功耗监控模式 封装和温度范围 6 mm × 6 mm 32...

  和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 ARM Cortex-M3 32位处理器16.384 MHz精密振荡器,精度为1% 串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机 低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温...

  和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换) V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道l 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM Cortex-M3 32位处理器16 MHz精密振荡器,精度为1%串行线调试(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM331是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存。 ADuCM331具有128 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM331是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM331集成了所有在各种工作条件下对12...

  和特点 可将远程传感器或内部二极管温度转换为模拟电压±1°C 远程温度准确度±1.5°C 内部温度准确度内置串联电阻抵消2.5V 至 5.5V 电源电压 1.8V 基准电压输出 3.5ms VPTAT 更新时间4mV/Kelvin 输出增益 170μA 静态电流采用 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC®2997 是一款高准确度模拟输出温度传感器。该器件可将一个外部传感器的温度或其自身的温度转换为一个模拟电压输出。一种内置算法能够消除 LTC2997 与传感器二极管之间的串联电阻所引起的误差。LTC2997 可利用低成本二极管连接的 NPN 或 PNP 晶体管、或者利用微处理器或 FPGA 上的集成型温度晶体管来提供准确的测量结果。将引脚 D+ 连接至 VCC 便可把 LTC2997 配置为一个内部温度传感器。LTC2997 提供了一个附加的 1.8V 基准电压输出,该输出既可用作一个 ADC 基准输入,也可用于产生与 VPTAT 输出进行比较的温度门限电压。LTC2997 提供了一款适合于准确温度测量的精准和通用型微功率解决方案。Applications温度测量远程温度测量环境监视系统热控制台式电脑和笔记本电脑网络服务器 方框图...

  和特点 频域三轴振动传感器 平坦的频率响应:最高至5 kHz 数字加速度数据,± 18 g测量范围数字范围设置:0 g至1 g/5 g/10 g/20 g 实时采样模式:20.48 kSPS(单轴) 捕获采样模式:20.48 kSPS(三轴)触发器模式:SPI、计时器、外部可编程抽取滤波器,11种速率设置选定的滤波器设置支持多记录捕获手动捕获模式支持时域数据采集 针对所有三轴(x, y, z)的512点实数值FFT 3种窗口选项:矩形、Hanning、平顶 可编程FFT均值功能:最多255个均值 存储系统:所有三轴(x, y, z)上14个FFT记录产品详情 ADIS16228 iSensor® 是一款完整的振动检测系统,集三轴加速度检测与先进的时域和频域信号处理于一体。时域信号处理包括可编程抽取滤波器和可选的窗函数。频域处理包括针对各轴的512点、实数值FFT和FFT均值功能,后一功能可降低噪底变化,从而提高分辨率。通过14记录FFT存储系统,用户可以追踪随时间发生的变化,并利用多个抽取滤波器设置捕获FFT。20.48 kSPS采样速率和5 kHz平坦频段提供的频率响应适合许多机械健康状况检测应用。铝芯可实现与MEMS加速度传感器的出色机械耦合。在所有操作中,内部时钟驱动数据采样和信号处理系统...

  和特点 1µA 至 10mA 工作电流范围0.02%/V 电压调整率0.8V 至 40V 工作电压可用作线性温度传感器不吸收反向电流可提供标准晶体管封装 产品详情 LM134 是一款三端电流源,专为在 1μA 至 10mA 的电流水平 (其由一个外部电阻器设定) 范围内工作而设计。该器件可作为一个真正的二端电流源,无需额外的电源连接或输入信号。电压调整率通常为 0.02%/V,而且终端到终端电压可在 800mV 至 40V 的范围内变化。由于工作电流与绝对温度 (单位:°K) 成正比,因此该器件作为温度传感器也将得到广泛的应用。工作电流的温度相关性在室温条件下为 0.336%/°C。例如,一个工作在 298μA 电流下的器件将具有 1μA/°C 的温度系数。温度相关性是极其准确和可重复的。作为温度传感器规格在 100μA 至 1mA 范围内的器件是 LM134-3、LM234-3 以及 LM134-6、LM234-6,其中的短划线°C 的准确度。如果需要零温度系数电流源,则可通过增设一个二极管和一个电阻器容易地实现。应用 电流模式温度感测 用于并联基准的恒定电流源 冷结点补偿 用于双极性差分级的恒定增益偏置 微功率偏置网络 用于光电导管的缓冲器 电流限制器 方框图...

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