传感器

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

传感器随处可见，它们用来测量温度、光照、声音和其他各种环境参数。在某些应用中，传感器可以把待测样本转换成感应器。例如，色度计使用LED将光线照射穿过待测液体样本。样本的光吸收调制光电二极管检测的光量，以便揭示待测液体的特性。血氧含量可以通过测量血管组织中的红光和红外光吸收之差来确定。超声传感器根据超声在气体中行进的多普勒频移来测量气流速率。所有这些系统都可以使用同步解调来实现。

图1显示的是测量传感器输出信号的同步解调系统。激励信号fx用作载波，传感器以幅度、相位（或两者同时）作为待测参数的函数进行调制。信号可能经过放大和滤波，然后再由相敏检波器（PSD）向下调制，回到直流状态。输出滤波器（OF）将信号带宽限制在待测参数的频率范围内。

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。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-10/wen_zhang_/100045773-83302-1.jp…; alt=“” width="600"></center><center>自动驾驶车辆激光雷达传感器（资料图）</center>

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。

贸泽供应的Analog Devices ADcmXL3021属于三轴振动监测子系统。该器件结合了Analog Devices的高性能MEMS传感器与模数转换器（ADC）、高性能信号处理、数据缓冲器、记录存储以及可轻松搭配大多数嵌入式处理器使用的用户界面。

——从“芯”开始，助力汽车革新

专注于引入新品推动行业创新的电子元器件分销商贸泽电子（Mouser Electronics）宣布将于9月26日在武汉世茂希尔顿酒店举办“2019贸泽电子技术创新论坛暨汽车传感器技术应用研讨会”，这将是继成都站物联网技术应用之后的第五站全国巡回研讨会。此次研讨会中，贸泽电子将邀请AVX、基美公司（Kemet）、力特奥维斯（Littelfuse）、罗姆半导体（Rohm）等国际知名原厂专家，现场带来精彩主题演讲，分享新型传感器技术和解决方案。

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。

光电传感器在精度与性能上优势明显，在汽车和工业上有着广泛的应用。越来越多的传感器产品用于汽车，推动汽车迈入智能化发展。车联网、智能驾驶、ADAS、环境感知等均已成为业内关注的焦点，而未来需要怎样的传感器，目前行业的技术瓶颈又有哪些？

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。

这些传感器数据中的大部分都采用物理传感的形式，用于人员侦测、物体检测、温度、湿度、光线、声音和振动等。随着时间的推移，开发人员意识到了部署大型传感器网络的难度，并且许多云计算公司已得出结论：如果您无法对数据进行决策，那么访问大量数据并不一定会增加价值。

在当今对成本敏感的环境中，每个部署的传感设备或网络都必须在开发和部署的复杂性与物联网服务提供商、云计算公司和最终用户的价值之间取得平衡。在已部署的传感器网络中，我们现在看到的趋势是：简化网络并仅测量那些可以协助节省成本和/或增强最终用户体验的内容。

传感器网络趋势和示例

让我们考虑两个示例：零售商店和商业办公楼。它们展示了一个新趋势，即部署物联网应用所需的最佳传感器数量。

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。

今天推荐的文档介绍了使用Microchip的32位MCU实现三相PMSM基于编码器的有传感器FOC算法。

PMSM有传感器FOC的框图