1 概述
MPXY8020A是摩托罗拉公司于2003年推出的汽车轮胎气压监测传感器。其内部集成了气压传感器、温度传感器和数字接口电路,8引脚SSOP封装;能承受的最大气压为1400MPa。MPXY8020A的功耗比较低,特别适用于轮胎气压和温度监测系统,能和摩托罗拉的无线遥控开锁系统集成在一起,组成低成本、高集成度的系统。此外,MPXY8020A还可应用于其他气压和温度监测系统中。
2 片内结构
MPXY8020A的功能结构如图1所示。气压信号的采样由电容式传感器完成,温度信号的采样由薄膜电阻完成,此外,片内集成了数字接口电路。整个传感器采用硅CMOS工艺加工而成[1]。气压信号的采样分两步完成:首先是把采样电容上的信号转换为电压信号,然后用开关式电容放大器对信号进行放大,以提高采样的准确度。电容放大器带有温度补偿电路,采样偏移量可调,并且可以通过在EEPROM寄存器中写入校正值进行采样信号的校正。气压信号值的大小通过电压比较器确定。在气压转换前,外部微控制器通过MPXY8020A的数字接口输入8位极限值。片内8位DAC(数模转换器)把该值转换成相应的模拟电压,电压比较器把采样的电压值与该值进行比较,在OUT引脚输出比较后的结果。当采样值高于输入值时,OUT引脚为高电平;反之,为低电平。温度信号的采样由带有正温度系数的薄膜电阻完成。由图1可见,通过2路开关,可选择传感器工作于气压采样状态或温度采样状态。温度信号的采样过程与气压信号的采样过程相似。
在MPXY8020A片内,集成了1个低频率、低功率的5.4 kHz晶体振荡器,1个14级的分频器。通过14级分频,可在OUT引脚得到周期性(一般3 s)的输出信号。该信号还可以用作微控制器的中断源。此外,MPXY8020A片内还集成了1个10级的分频器,通过该分频器,传感器可每隔52 min使外部微控制器复位1次,以防程序长时间跑飞。为了节能,可通过MPXY8020A的引脚,控制其工作于不同的工作状态。
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