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センサーコンディショナーIC

概要

本製品は、センサーの微小な差電圧などを低ノイズおよび高ゲインで検出・増幅するICです。
このICには、温度変化や製造工程で発生するセンサーの特性(オフセット電圧、感度など)の変動やばらつきを補正する機能があります。
そのため、センサーコンディショナーICを使用することで、より高精度なセンサー開発が可能となります。
また、補正データは内蔵フラッシュメモリに記憶させることができるため、単独での動作が可能となります。(一部品種を除く。)
加速度センサー、圧力センサー等の検出回路に使用する事ができます。

加速度センサ
物体の落下や傾斜を検知し 各種制御に使用します。

加速度センサ

センサ素子の微小な信号をCPUで処理できる電気信号に増幅・変換し、
さらに、センサ素子の特性バラツキを補正します。



センサーコンディショナーICの位置づけ

センサ向けICの位置付け

富士通マイクロエレクトロニクスは、センサー素子の信号を高精度に検出するICを提供します。


センサーコンディショナーIC

特長

抵抗検出型センサーコンディショナーICのブロック図を示します。
(代表例:MB42M102)

主な機能ブロック

  • 検出回路(ゲイン、オフセットを可変できるセンスアンプ内蔵)
  • フラッシュメモリ内蔵
  • 補正機能(温度変化によるセンサのオフセット電圧、感度を補正)
  • 温度センサ回路
  • センサ駆動用定電流源

MB42M000ブロックダイヤグラム

MB42M000ブロックダイヤグラム

内蔵メモリのデータで、アンプのゲイン・オフセット調整し、センサ素子のバラツキを補正します。



検出回路(ゲイン、オフセットを可変できるセンスアンプ内蔵)

センサ素子の製造ばらつきを補正する、センスアンプを内蔵しています。

検出回路

フラッシュメモリ内蔵

センサー素子の特性ばらつき補正用データを格納するフラッシュメモリを内蔵しています。

フラッシュメモリ内蔵

補正機能(温度変化によるセンサのオフセット電圧、感度を補正)

温度変化によって生じるセンサーのオフセット電圧や感度のばらつきを補正します。
(ICの内蔵温度センサーを使用。アンプのオフセット電圧や定電流源出力の温度係数などを設定して補正。)

補正機能

温度センサ回路

アナログ電圧を出力する温度センサーを内蔵しており、センサーの温度特性の補正用として周囲温度を検知します。

温度センサ

センサ駆動用定電流源

ブリッジ抵抗型センサー用のセンサーコンディショナーICには、センサーを駆動するための定電流源回路(または定電圧源回路)を内蔵しています。

センサ駆動用定電流源

センサーコンディショナーIC

応用例

加速度センサの構成(イメージ)

加速度センサの構成

センサ素子の後段にMB42M102を接続し、5個のコンデンサ(電源パスコン用およびフィルタ用) を外付け部品として用いるだけで、3軸加速度センサーを構成できます。 また、加速度センサーだけでなく、各種センサー素子への接続も可能です。


センサーコンディショナーIC

製品ラインナップ

製品型格

  • PDF MB42M101(PDF:707K)
  • PDF MB42M102(PDF:796K)
  • PDF MB42M104(PDF:1.4MB)
  • MB42M131
  • MB42M121
  • MB42M111
  • MB42M001

センサーコンディショナーIC

開発環境

センサーコンディショナーICの評価ツールを提供しています。

  • ハードウェア:
    評価ボード (パソコン~IC間のインターフェース、IC評価用)
  • ソフトウェア :
    メモリやレジスタのデータ読出し/書込み、出力モニタ、オフセット電圧自動調整など
開発環境

bits pot

マイコンスターターキット bits pot black には、センサーコンディショナーIC MB42M131 が搭載されています。
このキットにはひずみゲージを貼り付けたアクリル板が添付されており、簡易的な電子はかりとして動作させることができます。