摘要：MAX1452是一款高性能的模擬傳感器信號調理器，已廣泛用于工業領域和汽車電子領域。對于多數應用來說，傳感器輸出的非線性修正非常重要。雖然MAX1452內部沒有集成非線性修正功能，但只需要添加三個電阻即可實現線性輸出。這篇應用筆記給出了修正電路，并提供測試數據驗證其有效性。

概述

對于非線性輸出傳感器(例如，濕度傳感器)，信號調理器是否能夠修正傳感器的非線性輸出非常關鍵。本應用筆記介紹如何使用MAX1452修正傳感器輸出的非線性，該芯片是極受歡迎的低成本、高性能信號調理器，內置閃存、溫度傳感器和完整的模擬信號路徑。盡管MAX1452沒有包含非線性修正功能，但可通過非常簡單的外圍電路實現，即利用三個附加電阻進行非線性修正。需要注意的是，這種方法僅適合電橋驅動模式的MAX1452，并不適合MAX1455，原因是MAX1455不能用于電橋驅動模式。


圖1. 基本的非線性校準電路

非線性修正電路

圖1所示為MAX1452非線性修正電路。這個線性化處理電路的工作原理是利用OUT引腳放大后的輸出電壓對傳感器橋的激勵電壓進行調節。當OUT隨著傳感器輸出的增大而增大時，電橋激勵也略有增大，產生一個非線性傳輸函數。

對于標稱值為4.7kΩ橋電阻，選擇RF = 18kΩ、RS = 1.8kΩ。ROF的作用是保證在整個工作條件下將電橋輸出偏移到正電壓。根據反饋電路的傳輸函數，選取ROF時要確保電橋的差分輸出始終為正值：INP - INM > 0。

本應用筆記中實例電路和傳感器參數設置如下：BDR電壓(FSO DAC設置下的電壓輸出)為3.6V (標稱值)。BDR電壓經過RS和傳感器橋分壓后產生大約2.6V的橋驅動電壓。具體應用中，通過配置PGA提供系統所需的增益，使0至100%的差分電橋輸出在OUT引腳產生擺幅為0.5V至4.5V的電壓。這些值可進行調整，以滿足應用特定的電橋失調、電橋靈敏度和輸出電壓范圍的要求。

測試結果

該測試使用的傳感器具有線性輸出，因此，在線性輸入端(連接至MAX1452的輸入)接入上述電路將產生非線性輸出，如圖2所示。從圖2可以看出：改變RF電阻的阻值可以調節輸出信號的線性度。圖中，基線對應的是無輸出反饋電阻，即RF = 開路，以及未進行非線性修正的測試結果。接入RF后，減小RF值將增強反饋。應用中，電橋輸出為非線性，利用該電路對輸出進行線性化處理。注意：該電路僅修正負向非線性；另外，該電路不會引入振蕩或其它噪聲。


圖2. 本圖說明如何改變RF電阻值來調節輸出信號的線性度