本文主要基于多传感器的一些电路设计方案。

电流传感器

为改进燃料经济性和能源管理，必须精确控制电磁阀在燃油喷射系统和自动变速箱中的位置。此外，还必须更加精确地监控“按需”电源的电机电流。我们通常遇到的设计挑战包括在恶劣环境中实现高精度、低失调(失调必须小于5 mV，失调漂移必须小于20 μV)、高带宽(有些情况需要高达500 kHz)、宽共模电压范围(最高6580 V)、宽工作温度范围(高达125°C)。

ADI的电流检测放大器在高端和低端都支持基于分流电阻的精密电流传感器。ADI提供10多种芯片，分别采用两种不同架构，包括差动放大器和电流检测放大器类型。差动放大器类型基于输入电阻分压器。AD8207/AD8208/AD8209器件内部带有电磁干扰滤波器，提供更高的抗电磁干扰性能。AD8207具有零漂移功能(失调漂移小于1 μV/°C)，最大失调小于0.5 mV。电流检测放大器类型基于高压工艺，可以承受高共模电压。它们具有低输入偏置电流和高输入阻抗，适合满足高带宽(最高达到500 kHz)和CMRR(最高达到120 dB)要求。两种架构类型都具备良好的输入共模阶跃响应功能。

电容传感器

电容传感器具有多种优势，例如低系统成本、不同形状可行性和低功耗。它们通常在无钥匙进入门控系统接近传感器、雨量探测器、湿度传感器、燃油液面/品质传感器中作为近程检测器应用。电容传感器对环境变化敏感，因而必须具有很高的分辨率、精度、可调共模电容和抗电磁干扰能力。

ADI拥有特殊的sigma-delta (Σ-Δ)架构电容数字转换器(CDC)，采用出色的ADI ADC架构。Σ-Δ调制器使用电荷平衡技术，帮助客户更加轻松和精确地获取电容值。

AD5933是一款高精度阻抗转换器，片上集成频率发生器与12位、1 MSPS ADC。频率发生器允许用已知的信号来激励外部复阻抗。外部阻抗的响应信号由片上ADC进行采样，然后由片上DSP引擎进行离散傅里叶变换(DFT)处理。DFT算法在每个频率上返回一个实部(R)数据字和一个虚部(I)数据字。它可在燃油液面/质量传感器中使用。它还可在灵活燃料应用中测量汽油和乙醇的混合比率。

位置和速度传感器

在EPS和BLDC/PMSM电机控制应用中，位置/速度测量需要快速响应、良好精度(最高达到5弧分)、鲁棒性和低漂移。另外还需要诊断功能。

ADI在旋变数字转换器(RDC)市场拥有广泛的产品组合和悠久的历史。AD2S1205和AD2S1210能够处理高达3,125 RPS的跟踪速率。它们的精度可以达到±2.5弧分。AD2S1205是12位RDC，AD2S1210的10/12/14/16位分辨率可由用户设置。芯片具有差分输入和增量式编码器输出，以及可编程故障检测阈值。它们可在变速箱、EPS和HEV/EV电机中用于电机轴角度和速度测量。

ADI公司发布了一款各向异性磁阻(AMR)传感器ADA4571，集成了信号调理放大器和ADC驱动器。ADA4571产生两路模拟输出，指示周围磁场的角位置。其在一个封装中包含两个芯片、一个AMR传感器和一个固定增益(标称增益为40)仪表放大器，提供与旋转磁场角度相关的干净且放大的余弦和正弦输出信号。输出电压范围与电源电压成比例。ADA4571含有两个互成45°角的惠斯登电桥。x-y传感器平面的旋转磁场提供两路正弦输出信号，且传感器与磁场方向的角度(α)

频率翻倍。在x-y平面的均质场内，输出信号与z方向(气隙)的物理位置无关。

温度传感器

在变速箱控制等高温汽车应用中，必须具有宽温度范围和高精度。典型工作温度范围为−40°C至+150°C，在某些情况下高达175°C。此外，还必须达到±2°C或±1°C的精度。

ADI的TMP36精度达到满量程的±2°C，线性度为满量程的0.5°C，温度范围为−40°C到+125°C，具有模拟输出。ADI的ADT7311和ADT7312精度达到满量程的±1°C，温度范围为−40°C至+150°C，具有数字SPI输出。对于裸片封装，ADT7312的温度范围可以增加到−40至+175°C。

ADI与全球领先汽车供应商建立了长期良好关系，而且在高性能信号处理、高可靠性和高质量产品开发方面具有丰富经验，处于业界领先地位，能够提供优化解决方案以应对这些挑战。