Renesas Electronics ZSSC3241 Sensor-Signalkonditionierer-ICs

ZSSC3241 Sensor-Signalkonditionierer-ICs von Renesas Electronics sind optimiert für hochpräzise Verstärkung, Digitalisierung und die sensorspezifische Korrektur resistiver Sensorsignale. Der ZSSC3241 SSC bietet eine erstklassige Anpassungsfähigkeit des Sensorelements und ist für Brücken-/Halbbrückensensoren und externe Spannungsquellenelement-/Einzelelement-Sensoren ausgelegt, die von einer On-Chip-Stromquelle gespeist werden.

Die ZSSC3241 ICs von Renesas nutzen einen 26-Bit-Math-Core, der einen Korrekturalgorithmus mit Kalibrierungskoeffizienten ausführt, die in einem nicht flüchtigen, neu programmierbaren Speicher gespeichert sind. Dieser Algorithmus ermöglicht eine digitale Kompensation des Sensor-Offsets, der Empfindlichkeit, des Temperaturdrifts und der Nichtlinearität. Eine zweite, separate Kompensation für Verstärkung/Offset sowie eine unabhängige digitale Ausgangskorrektur wird für eine optimale Anpassung von Dual-Domänen-Sensorlösungen (analog und digital) unterstützt. Das programmierbare, integrierte Sensor-Frontend ermöglicht den optimalen Einsatz verschiedener Sensoren für verschiedene Applikationen.

Der ZSSC3241 liefert Messwertablesungen und Programmierfunktionen über eine I²C-, SPI- oder Eindraht-Schnittstelle (OWI). Drei Betriebsmodi ermöglichen die optimale Entwicklung von digitalen, digital-analogen und analogen Smart-Sensor-Ausgangsmodulen. Dazu gehören Aktivierung auf Anfrage, kontinuierliches Einschalten/schnelles Ansprechen und automatische/zyklische Sensormessungen. Der ZSSC3241 unterstützt absolute und ratiometrische Spannung, Stromschleife oder analoge Interrupt-Ausgänge. Die Optionen für den Analogausgang und die digitale Schnittstelle (für die Kalibrierung und eine digitale Applikationsschnittstelle) können kombiniert werden.

Merkmale

Digitale Kommunikations- und Kalibrierungsschnittstellen
- SPI von bis zu 10 MHz
- I²C (Standard-, Schnell- und Hochgeschwindigkeits-Modus)
- Eindraht-Schnittstelle (OWI) von bis zu 100 kBit/s
Eignet sich für nahezu alle resistiven Brückensensortypen (Signalbereiche von 1 mV/V bis zu 500 mV/V)
Unterstützt verschiedene Sensorelement-Konfigurationen:
- Resistive Brücke oder Halbbrücke
- Resistive Teilerkette
- Spannungsquelle
On-Chip-Temperatursensor
Unterstützt die externe Temperaturmessung, z. B. Sensorbrücke als Temperaturdetektor, externe Diode usw.
Unterstützung für Pt100
Programmierbarer 16-Bit-Digital-Analog-Wandler und Ausgang:
- Absoluter Spannungsausgang (0 V bis 1 V) oder (0 V bis 5 V)
- V_DD-ratiometrischer Spannungsausgang
- Unterstützung für Stromschleifenausgang von 4 mA bis 20 mA

On-Chip-Spannungsregler für Sensorversorgung und IC-Betrieb
Unterstützung für eine zusätzliche Regelung durch einen externen Transistor, z. B. JFET
Programmierbarer 24-Bit-Sensor-Signalkonditionierungs-Mathcore (primär)
Programmierbarer 24-Bit-Signalkonditionierungs-Mathcore (Unterstützung) für Dual-Domänen-Sensorapplikationen
Neuprogrammierbarer, nichtflüchtiger Speicher (NVM)
Programmierbarer Messungszeitplan für ununterbrochene Messapplikationen mit einem optimierten Gleichgewicht von:
- Energieverbrauch
- Ausgabe-Aktualisierungsrate
- Selbstdiagnoseabdeckung und Systemsicherheit
Programmierbares Analogausgang-Clipping
On-Chip-Diagnosefunktionen:
- Sensoranschluss
- Überwachung auf beschädigten Chip/Beschädigungsüberprüfung
- Speicherintegrität

Applikationen

Kalibrierte, kontinuierlich betriebene Sensoren mit digitaler Schnittstelle und/oder Analogausgang: (absolut oder ratiometrisch) Spannung oder Stromschleifenausgang
Ermöglicht digitale Smart-Sensoren für energieeffiziente Lösungen
Druck-, Durchfluss- und Füllstandsmessung

Industrieapplikationen, z. B. Prozess-/Fabrikautomatisierung
Verbrauchergeräte/Weißware, z. B. HLK, Gewichtsskalen
Medizinische Applikationen, z. B. Blutdruck, kontinuierliche Smart-Gesundheitsmonitore

Technische Daten

Versorgungsspannung, V_DD von 2,7 V bis 5,5 V; mit externem Transistor, z. B. JFET von 5 V bis 48 V
Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +125 °C

Unterstützte Sensorelemente: 0,5 kΩ bis 60 kΩ
Erhältlich als Chip-on-Wafer oder 4 mm² 24-QFN mit benetzbaren Flanken, wodurch eine visuelle Inspektion der QFN-Reflow-Qualität ermöglicht wird