進(jìn)入21世紀后智能溫度傳感器正朝著(zhù)較高精度多功能總線(xiàn)標準化,高可靠性和安全性,虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò )傳感器以及單芯片開(kāi)發(fā)等高科技方向迅速發(fā)展。溫度測量系統。
提高溫度測量精度和分辨率
1990年代中期推出的第一個(gè)智能溫度傳感器使用一個(gè)8位A / D轉換器,該轉換器具有較低的溫度測量精度,并且只能達到1°C。目前,國外已經(jīng)使用9-12位A / D轉換器相繼推出了各種高精度,高分辨率的智能溫度傳感器,其分辨率通常高達0.5-0.0625°C。美國DALLAS半導體公司新開(kāi)發(fā)的DS1624高分辨率智能溫度傳感器可以輸出13位二進(jìn)制數據,分辨率高達0.03125°C,溫度測量精度為±0.2°C。
增加測試功能
新型智能溫度傳感器的測試功能也在不斷增強。例如DS1629單線(xiàn)智能溫度傳感器增加了實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘(RTC),以使其功能完善。 DS1624還增加了存儲功能,利用芯片內部的256字節E2PROM存儲器存儲用戶(hù)信息。另外,智能溫度傳感器正從單通道發(fā)展到多通道,這為多通道溫度測量和控制系統的研究和開(kāi)發(fā)造就了良好的條件。
智能溫度傳感器有多種工作模式可供選擇,主要包括單轉換模式,連續轉換模式,待機模式,有些還增加了低溫擴展模式,易于操作。對于某些智能溫度傳感器,主機(外部微處理器或單片機)還可以通過(guò)相應的寄存器設置其A / D轉換率,分辨率和較大轉換時(shí)間。
總線(xiàn)技術(shù)的標準化和標準化
目前智能溫度傳感器的總線(xiàn)技術(shù)也已經(jīng)實(shí)現標準化和標準化。使用的主要總線(xiàn)是單線(xiàn)(Wire)總線(xiàn),I2C總線(xiàn),SMBus總線(xiàn)和spI總線(xiàn)。
可靠性和安全性設計
傳統的A / D轉換器大多使用積分或逐次比較轉換技術(shù),這些技術(shù)具有較低的噪聲容忍度以及抑制混疊噪聲和量化噪聲的能力。新型智能溫度傳感器通常使用高性能的Σ-ΔA / D轉換器,可以將高采樣率和低采樣分辨率的模擬信號轉換為數字信號,然后使用過(guò)采樣和噪聲整形以及數字濾波技術(shù)來(lái)改善有效的解決方案。 Σ-ΔA / D轉換器不僅可以濾除量化噪聲,而且對外圍組件的精度要求不高。為了避免溫度控制系統受到噪音干擾時(shí)發(fā)生故障。為了防止由于人體靜電釋放(ESD)而損壞芯片。一些智能溫度傳感器還增加了ESD保護電路,通??梢猿惺?000?4000V的靜電放電電壓。