为了符合新出台的法规要求，提高燃油经济性和减少排放，汽车必须更加环保。只有通过改进传统内燃机效率，才能满足这些要求，这一目标要通过改进燃烧传感和控制性能付诸实现，因此需要更高的传感器和信号调理精度和集成度。车辆中通常有超过100个传感器，通常按功能可以分为6类，包括压力传感器、电流传感器、电容传感器、位置传感器、速度传感器和温度传感器。

系统需求与设计挑战

车辆传感器可用于传动系统、底盘/安全和车身系统。要改善燃油经济性、排放量和车辆性能，必须同时改进动力总成系统。对于传感器而言，这需要显著改善性能和/或实现各种功能，但在动态范围、精度、诊断和鲁棒性(EMC、ESD、温度等)方面实现这个目标具有很大挑战性。

压力传感器

在高压恶劣环境下，我们需要很多压力传感器来测量气体或流体压力。例如，有些传动系统需要测量缸内、变速箱油、柴油共轨、GDI燃油、柴油微粒滤清器(DPF)和废气再循环系统(EGR)的压力。安全应用包括制动液和乘客检测系统的重量或压力。高压恶劣环境应用要求传感器元件(容性或压阻)必须与信号调理IC分隔开。例如，压阻(应变计)解决方案可以测量最高达到2800bar的压力。

应变计技术基于电阻电桥。四个应变计连接到一个薄膜，形成薄膜式压力传感器。输出信号小至10 mV。系统误差包括机械输出、热输出、容差和应变系数误差。总误差可以达到最高100%的FSR。因此，调理电路必须高度精确，具有低漂移。另外还需要与增益、失调、温度和线性度相关的多变量补偿。压力传感器主要放置在恶劣环境中。典型工作温度范围为−40°C至+125°C，在某些情况下高达150°C。这些传感器还需要高抗电磁干扰能力和诊断功能。

ADI公司的应变信号调理IC ADA4557是一款单电源桥式传感器信号调理器，额定温度范围为−40°C至+150°C，采用4 mm × 4 mm小型LFCSP封装。模拟输出在一个高级信号处理引擎中处理，该引擎集成数字可编程增益、输出失调校正、温度补偿和传感器非线性校正等功能。

ADA4557内置EEPROM，用于线路终端(EOL)校准编程，以及通过用作零线串行编程接口的输出引脚(OUT)进行调试。EEPROM存储增益、输出失调、温度补偿和非线性校正系数，以便在上电时配置器件。增益编程设置有20种，从6.3 V/V到821.5 V/V，步进为指数式。ADA4557还内置一个低压差(LDO)稳压器，以为内部电路提供低噪声稳压电源。