onsemi NCV7192 Brücken-Signalkonditionierungsschnittstelle
Die onsemi NCV7192 Brücken-Signalkonditionierungsschnittstelle ist für Automotive-Sicherheitsapplikationen konzipiert und bietet sowohl analoge als auch SENT-Ausgangsoptionen (Single Edge Nibble Transmission, SENT). Die NCV7192 von onsemi konditioniert differentielle Signale von externen Sensorelementen (wie piezoresistive oder Dehnungsmessstreifen-Brückensensoren) durch Anlegen von konfigurierbarer Gain und Offset-Anpassung durch eine rauscharme Verstärkungsstufe. Das Bauteil verfügt über einen integrierten DSP, um Sensor-Nichtlinearitäten und Temperatureinflüsse auszugleichen und so einen genauen und stabilen Ausgang über eine große Auswahl von Betriebsbedingungen hinweg zu gewährleisten.
Die NCV7192 verfügt außerdem über einen dedizierten Messkanal zur Linearisierung und Überwachung eines externen NTC-Thermistors, wodurch eine Meldung mittlerer Temperaturen über die SENT-Schnittstelle ermöglicht wird. Mit einem integrierten, über die Ausgangspins programmierbaren EEPROM ermöglicht die NCV7192 die Speicherung von Kalibrierungsdaten, Kompensationskoeffizienten und benutzerdefinierten Nutzdateninformationen. Integrierte Diagnosemechanismen (einschließlich Verbindungsüberprüfungen, BIST-Routinen [Built-In Self-Test, BIST] für Sensor-, Temperatur-, DSP- und Ausgangspfade sowie Schutzmechanismen gegen Kurzschlüsse, Überspannung und Sperrspannung) erhöhen die Zuverlässigkeit in sicherheitskritischen Umgebungen. Typische Applikationen umfassen Drucksensorik und Kraft-/Drehmoment-Messung in Systemen, die eine präzise, robuste Signalkonditionierung erfordern.
Merkmale
- Impedanzbereich der Widerstandsbrücke von 1 kΩ bis 25 kΩ
- Differential-Eingabebereich (SIN_FSS + SIN_PO): 2 mVpk/Vbdr to 125 mVpk/Vbdr
- Integrierter DSP zur Kompensation der Nichtlinearität von Brücke und Temperatur mithilfe von Polynomen
- Kalibrierungsschnittstelle über den OUTX-Pin
- Rauscharme Verstärkungsstufe mit programmierbarer Gain/Offset
- Temperaturmessung mit Brückenimpedanz oder interner Flächendiode
- Mitteltemperaturmessung mit externem NTC
- SENT-Ausgang gemäß dem SAE J2716 (April 2016) Standard
- Analoger Ausgangspuffer, der von einem 14-Bit-DAC mit programmierbaren Clip-Ebenen angesteuert wird
- Sicherheitsmechanismen
- Erkennung von Sensorverbindungsfehlern
- Brückensignalmessung BIST
- Temperaturmessung BIST
- DSP BIST
- Erkennung von analogen Ausgangsverbindungsfehlern
- Erkennung von SENT-Verbindungsfehlern
- SOIC-8-Gehäuse
- NCV-Präfix für Fahrzeuganwendungen und andere Applikationen mit besonderen Anforderungen an Standort- und Kontrolländerungen, AEC-Q100-qualifiziert und PPAP-fähig
Applikationen
- Drucksensoren mit piezoresistiven Brücken
- Kraft-/Drehmomentsensoren mit resistiven Dehnungsmessstreifen
Technische Daten
- VCC-Betriebsbereich: 4,5 V bis 5,5 V
- Impedanzbereich der Brücke von 1 kΩ bis 25 kΩ
- Verhältnis von Nullsignal-Offset (SIN_PO) und Sensor-Vollausschlagsbereich (SIN_FSS): ±2
- Maximaler Differential-Eingabebereich von ±125 mV/Vbdr
- NTC-Impedanzbereiche
- 57 Ω bis 20.900 Ω für Pull-up-Widerstand 1
- 570 Ω bis 209.000 Ω für Pull-up-Widerstand 2
- Maximaler VCC-Stromverbrauch: 7 mA
- Versorgungsspannungsüberwachung
- Maximale VCC-Schwelle für Reset-Freigabe, steigende Versorgungsspannung: 4,4 V
- Maximale VCC-Schwelle für Reset-Freigabe, fallende Versorgungsspannung: 3,6 V
- Programmierbarer Schwellenwertbereich für VCC-Überspannung: 5 V bis 6 V
- Programmierbarer Schwellenwertbereich für VCC-Unterspannung: 4 V bis 5 V
- Brückensignal
- Brückenantriebsspannung V(SN) - V(SS) für eine typische 3-kΩ-Brücke: 3 V (typisch)
- Brückensignal-Differentialeingangsspannungsbereich von ±200 mV entsprechend dem maximalen ADC-Eingang mit analoger Signal-Gain 1
- Programmierbarer Bereich einer typischen analogen Signal-Gain von 1/2 V/V bis 30 V/V
- Maximal programmierbare Gain des gesamten Signalpfads
- 600 V/V (typisch) in Richtung des Analogausgangskanals, digitale Koeffizient-Gain 1
- 613 kLSB/V (typisch) in Richtung des SENT-Brückensignalkanals, digitale Koeffizient-Gain 1
- Temperaturmessung
- Messung der Sperrschichttemperatur (tint) Restfehler
- ±3,5 K von -40 °C bis +135 °C
- ±5 K von -40 °C bis +150 °C
- Restfehler der Brückentemperaturmessung von ±3 K nach Trimmung und Kalibrierung
- Zulässiger Brückenwiderstandsbereich von 1,2 kΩ bis 9,5 kΩ für die Temperaturmessung
- Messung der Sperrschichttemperatur (tint) Restfehler
- SENT-Ausgangstreiber
- Maximale Spannung im niedrigen Zustand: 0,5 V
- Minimale Spannung im hohen Zustand: 4,1 V
- Maximale Abfallzeit von 6,5 µs
- Maximale Anstiegszeit von 18 µs
- Edge-to-Edge-Jitter von 0,1 µs
- Maximale erste fallende Edge des ersten SENT-Rahmens nach dem Einschalten von 1,1 ms
- Takt-Schwankung gegenüber nominaler Tick-Time: ±20 %
- Treiber für den Analogausgang
- Bereich von 0,2 V bis 4,8 V
- Maximales Ausfallband niedrig: 0,15 V
- Minimales Ausfallband hoch: 4,85 V
- Ausgangsverhältnis-Messfehler: ±0,5 %
- OUTX-Kriechverlust von ±0,5 µA im hochohmigen Zustand bei +125 °C
- Maximale Zeit vom Einschalten bis zum Start des Analogausgangstreibers: 1,2 ms
- Maximale Anschwingzeit des analogen Ausgangsschritts von 0,5 ms (Digitalfilter deaktiviert, Eingangsschritt bis 90 % desAusgangs)
- VCC-Betriebsbereich von 4,85 V bis 5,15 V für die SENT-Parameterleistung
- Sperrschichttemperaturbereich von -40 °C bis +165 °C unter Vorspannung
Ressourcen
Applikations-Schaltdiagramme
Development Tool
onsemi NCV7192EVK Evaluierungskit
Ermöglicht es Benutzern, sich schnell mit der Brücken-Signalkonditionierungs-Schnittstelle NCV7192 vertraut zu machen.
Veröffentlichungsdatum: 2026-02-26
| Aktualisiert: 2026-03-17