ZMDI

IZMDI präsentiert kostenoptimierten, differentiellen Signalkonditionierungs-IC für Druck-, Temperatur-, Linearpositions-, Kraft- und Belastungsmessungen

DRESDEN (sp). Der neue ZSSC3053 verfügt über I2C- und SPI-Schnittstellen für den Anschluss an Mikrocontroller-basierte Sensorsysteme in Industrie-, Medizin-, Konsumer- und Haushaltsgeräteapplikationen

ZMDI, ein weltweit aktiver Anbieter von analogen und Mixed-Signal-Lösungen für Automotive-, Industrie- und Medizinanwendungen, stellt unter der Bezeichnung ZSSC3053 einen differentiellen Signalkonditionierungs-IC (SSC – Sensor Signal Conditioner) zur hochgenauen Verstärkung und sensorspezifischen Korrektur von DC-Sensorsignalen im Millivolt-Bereich (mV) vor. Der leistungsstarke ZSSC3053 basiert auf bewährten Funktionen von ZMDIs bekanntem SSC-Portfolio und bietet höchste Sensorgenauigkeit zu attraktiven Kosten. Anschließbar ist der ZSSC3053 an fast alle ohmschen Brückensensoren. Der Chip eignet sich ideal für den Einsatz in Sensorsystemen, die einen Mikrocontroller enthalten und in Industrie-, Medizin-, Konsumer- und Haushaltsgeräteanwendungen Größen wie Druck, Temperatur, Lageposition sowie Kraft und Belastung messen.

DC-Sensorsignale im mV-Bereich müssen zur weiteren Verarbeitung mit hoher Genauigkeit verstärkt werden. Der ZSSC3053 wurde entwickelt, um genau das zu ermöglichen. Auf leistungsstarke Funktionen optimiert, ist der CMOS-IC kompatibel zu fast allen ohmschen Sensorelementen und Spannungen im Millivolt-Bereich. Der ZSSC3053 verfügt über Standard-Digitalschnittstellen wie I2C und SPI und kommt mit einer sehr geringen Zahl an diskreten, externen Bauteilen aus. Im I2C-Mode bietet der ZSSC3053 zwei zusätzlich programmierbare Schaltausgänge; ebenfalls programmierbare Slave-Adressen ermöglichen den Multi-Slave-Bus-Betrieb und somit den Aufbau digitaler Sensor-Bussysteme.

Mit ZMDIs einzigartiger Single-Pass „One-Shot“-Kalibrierung kann der Mikrocontroller den Sensor sehr schnell kundenspezifisch kalibrieren. Dies erfolgt normalerweise in einem Bruchteil einer Sekunde. Der Mikrocontroller ermöglicht sogar eine Rekalibrierung im System, falls dies erforderlich ist. Indem der ZSSC3053 externe Einstellungen (Trimming) oder einen Laserabgleich überflüssig macht, lassen sich die Zahl der Bauteile reduzieren, die Fertigungskosten senken und die Entwicklungszeit verkürzen.

„Mit dieser Ergänzung unserer bekannten SSC-Familie, die auf bereits im Markt bewährte Leistungsmerkmale zurückgreift, erfüllen wir den Bedarf der Kunden an hochgenauen und kosteneffizienten, digitalen Lösungen zur Aufbereitung von Sensorsignalen“, sagt Corvin Wolters, Produkt Manager bei ZMDI. „Um den Entwicklungsaufwand für unsere Kunden zu minimieren, bietet der ZSSC3053 Single Pass ‚One-Shot‘-Kalibrierung sowie Sensor-Short-Check, Sensor-Verbindungsüberprüfung und Sensor-Alterungsprüfung.“

Die digitale Kompensierung von Offset, Empfindlichkeit, Temperaturdrift und Nichtlinearität übernimmt ein 16-Bit-RISC-Mikrocontroller, auf dem ein Korrekturalgorithmus mit Kalibrierungskoeffizienten läuft. Die Koeffizienten sind in einem EEPROM gespeichert.

Versorgt wird der ZSSC3053 mit Spannungen von 2,7 bis 5,5V. Er ist für den Einsatz im Temperaturbereich von -25 bis +85°C spezifiziert. Der ADC bietet bis zu 15-Bit Auflösung und eine Genauigkeit von ±0,1% des Endbereiches über den gesamten Temperaturbereich.

Zur schnellen und einfachen Evaluierung und Unterstützung für Kalibrierungs-Prototypen bietet ZMDI das ZSSC3053 Evaluation-Kit an, bestehend aus einem Evaluation-Board, TSSOP14-Mustern und Software.

Der ZSSC3053 wird im TSSOP14-Gehäuse angeboten und kostet bei Abnahme von 100-er Stückzahlen 1,89 US-$ pro Stück. Die Serienproduktion soll planmäßig im zweiten Quartal 2010 beginnen. Muster des Bauteils für Testzwecke sind bereits lieferbar.