传感器

传感器广泛应用于科学和日常生活的许多领域，从监控化工厂的上下游过程到控制自动门、计算机和自动驾驶车辆，几乎无处不在。可以肯定地说，传感器是日常生活不可或缺的一部分。为了提供更可靠的数据，需要提高传感器的精度和准确度。随着工业4.0的全面实施，制造业许多领域正朝着物联网（IoT）和大数据所支持的高度自动化迈进，进一步优化传感器精度和准确度的需求也变得越来越重要。

半导体技术和能力的进步为工业应用（特别是状态监控解决方案）检测、测量、解读、分析数据提供了新的机会。基于MEMS技术的新一代传感器与诊断预测应用的先进算法相结合，扩大了测量各种机器和提高能力的机会，有助于高效监控设备，延长正常运行时间，增强过程质量，提升产量。

同步解调可以解决很多传感器信号调理所共有的特性挑战。本文讨论在功耗和成本有着严格受限的系统中使用同步解调进行传感器信号调理时的一些设计考虑因素。

1、传感器激励

人类驾驶首先要用眼睛耳朵来感知周围的环境，汽车自动驾驶也是一样，它要用传感器来感知周围的环境。目前，随着智能驾驶产业的繁荣，激光雷达传感器市场已变得炙手可热，有关激光雷达话题的讨论也空前热烈。据调研机构Yole预测，全球激光雷达市场应用规模将在2023年达到63亿美元。

贸泽电子（Mouser Electronics）即日起开售Analog Devices的ADcmXL3021三轴振动传感器。ADcmXL3021模块是一个完整的传感系统，采用Analog Devices屡获大奖的微机械（MEMS）传感器技术，能提前检测到潜在的机器疲劳和故障，特别适合工业和交通运输设备，有助于降低维修成本，维持高生产力。

——从“芯”开始，助力汽车革新

近年来，随着自动驾驶和智能技术的发展，传感器已逐渐开始向智能化方向迈进。与以往不同，应用在汽车上的传感器如今除了搜集数据，也能分析数据，拥有了让处理器获得更好数据的能力，这是行业的一大趋势。

在开发下一个无线传感器网络应用时，采用最佳的传感器数量来优化网络并考虑关键的设计变量是值得的，例如网络介质、墙电或电池电源、无线协议选项和网络配置等。

随着物联网的兴起，我们已注意到一个增长趋势，即收集和汇总来自各种智能家居、工业、绿色能源、交通和智能城市应用的传感器数据。整个行业普遍认为发送到云端或本地控制系统的数据越多越好。

永磁同步电机（PMSM）具有高功率密度、小巧的外形和高效率的性能，广泛用于各种行业。对于需要对速度和转矩变化进行快速动态响应的应用，必须采用磁场定向控制（FOC）等复杂的控制技术。基于速度传感器的FOC对于避免控制不准确现象十分有用，这种现象可能出现在无传感器控制中，因为电机的物理参数会随温度变化和老化而发生变化。但是，此类应用的配置必须安装速度传感器，如增量编码器。

作者： Morrie Goldman