首套开发传感器信号路径解决方案的设计工具
美国国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)日前宣布推出业界首套用于开发传感器信号路径解决方案的在线设计工具：WEBENCH Sensor Designer。该公司亚太区市场经理林伟山在北京举行的媒体见面会上表示，借助此套设计工具，只需输入若干关键参数，工程师就可以在WEBENCH Sensor Designer的协助下轻松完成构思、仿真测试、以至建模的整个设计过程。
WEBENCH Sensor Designer网页是美国国家半导体的WEBENCH设计工具网页之一，该网页还为LED、电源管理芯片、信号路径、音频系统、放大器及有源滤波器等其它解决方案提供设计支持。
“许多OEM厂商目前缺乏设计传感器信号路径所需的模拟电路设计经验。”林伟山强调说，“在传统设计中，工程师必须先确定传感器的特性及性能，然后才可为传感器寻找直流性能配合的运算放大器、及具备恰当分辨率和准确度的模拟/数字转换器。此外，工程师还须另外花时间为电路进行评估测试及建模。”
那么，哪些因素是设计信号路径时必须考虑的？林伟山在回答该问题时介绍说，以下几方面内容值得关注。1). 放大器规格参数。例如输入偏置电流、共模抑制比(CMRR)、电压/电流噪声、共模电压输入/输出范围、偏移误差、频率响应；2). 模拟/数字转换器规格参数。包括每秒计的采样速度、偏移误差、增益误差、积分非线性特性(INL)；3). 为传感器/转换器提供一个适当的接口、适当的激发信号源、以及放大器的输出与模拟/数字转换器的输入必须有适当的隔离等。
该公司称，WEBENCH Sensor Designer的最大优势就在于，它可以精简传感器接口及数据转换系统的设计流程，使工程师可以集中精力设计系统的其他部分。只需键入几个主要参数，该套设计工具便可为业界知名的桥接压力传感器、光感测器传感器及热电耦式传感器快速匹配美国国家半导体PowerWise高能效运算放大器、以及引脚与功能都兼容的8/10/12/14/16位模拟/数字转换器。同时，每一信号路径解决方案都可以将传感器的输出信号进行放大和调整，再将之转为数字信号，然后直接传送给微控制器。
例如：WEBENCH Sensor Designer可为PowerWise LMP7731高精度放大器搭配16位、250kSPS的ADC161S626差分输入模拟/数字转换器。LMP7731芯片的输入电压噪声为2.9nV/sqrt Hz，中频噪声转角为3Hz；而ADC161S626 芯片可在摄氏-40度至85度的温度范围内保持+/-0.003%的信号准确度。
