新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。目前，傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域中。
美國國家半導(dǎo)體精密信號路徑產(chǎn)品部副總裁James Ashe先生說：“從挑選傳感器、搜尋和分析元器件，之后評估系統(tǒng)性能、布局線路和裝配電路板以及核實設(shè)計、建模等工序，一般情況下，傳感器系統(tǒng)的開發(fā)時間要長達數(shù)月。美國國家半導(dǎo)體推出全新的傳感器模擬前端電路產(chǎn)品LMP90100及LMP91000，令系統(tǒng)設(shè)計工程師在極短時間內(nèi)即可完成高集成度傳感器系統(tǒng)設(shè)計。”
 

 
美國國家半導(dǎo)體精密信號路徑產(chǎn)品部副總裁James Ashe先生

LMP90100芯片是業(yè)界首款可真正連續(xù)校準(zhǔn)背景信號并做出診斷的24位、多通道、低功耗傳感器模擬前端電路，適用于高性能收發(fā)器及變頻器系統(tǒng)。美國國家半導(dǎo)體專利的背景信號校準(zhǔn)技術(shù)可以有效消除隨著時間及溫度變化而出現(xiàn)的漂移，并在不干擾被側(cè)信號的基礎(chǔ)上，確定偏移及增益誤差。美國國家半導(dǎo)體亞太區(qū)市場經(jīng)理林偉山先生在介紹該產(chǎn)品時表示：LMP90100除了內(nèi)置24位的 Sigma-delta ADC外，還采用靈活的輸入（多路復(fù)用器）配置，因此可以支持任意比例的差分或單端輸入。每個傳感器的信號增益（包括1、2、4、8、16、32、64和128）、采樣率及診斷參數(shù)均可編程，該芯片還提供兩個匹配的驅(qū)動電流實現(xiàn)傳感器的驅(qū)動。LMP90100芯片的平均耗電低于平均值0.7mA，在 -40 ºC至 +125 ºC的溫度范圍內(nèi)可確保正常工作，上述特性令這款芯片理想用于溫度收發(fā)器或 4mA 至 20mA系統(tǒng)。
 

LMP90100應(yīng)用框圖：壓力傳感器及熱電阻溫度傳感器

LMP91000芯片是業(yè)界首款可全面配置的低功耗恒電位儀，可在傳感器與ADC間提供一個高度集成的完整信號路徑。這款可配置的模擬前端電路適用于微功耗的化學(xué)物質(zhì)及氣體檢測應(yīng)用，如三極單一氣體傳感器及雙端氧氣傳感器等。LMP91000芯片測量恒電位儀中的電流，其大小與測量氣體的含量成正比。通過跨阻抗放大器，LMP91000生成與這一電流成正比的輸出電壓，從而推算出氣體含量。LMP91000允許用戶通過I2C兼容接口自行設(shè)置跨阻抗增益值， 因此能夠支持對含量介于0.5nA/ppm與9.5nA/ppm間的有毒氣體作出靈敏反應(yīng)。此外，LM91000的功耗極低，因此適用于電池供電系統(tǒng)以及4mA至20mA的收發(fā)器系統(tǒng)。這款芯片的恒電位儀電壓和輸出增益都可根據(jù)設(shè)計要求自行設(shè)置，這令工程師可以探測更多的氣體種類，或者探測不同的氣體濃度，并確保設(shè)備的總系統(tǒng)功耗可低至10µA（平均值）。工程師也可通過I2C接口驗證傳感器性能，而內(nèi)置的溫度傳感器則可提供附加輸出，以進行溫度監(jiān)控。LMP91000芯片的工作電壓范圍在2.7V至5.5V之間。

 
LMP91000應(yīng)用框圖：有毒氣體傳感器

 
美國國家半導(dǎo)體亞太區(qū)市場經(jīng)理林偉山先生
在談到美國國家半導(dǎo)體屢獲殊榮的WEBENCH系列網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工具的最新成員WEBENCH傳感器模擬前端電路設(shè)計工具時，林偉山先生說：“系統(tǒng)設(shè)計工程師現(xiàn)可通過硬件接口使用離線版設(shè)計工具進行設(shè)計和測試，從而縮短設(shè)計時間，加快建模評估。工程師還可利用離線測試系統(tǒng)將設(shè)計的配置參數(shù)下載到傳感器模擬前端電路，將傳感器置入系統(tǒng)后，即可進行仿真測試。”