onsemi NCV7192 ブリッジ用シグナルコンディショニング・インターフェイス

onsemi NCV7192 ブリッジ用シグナルコンディショニング・インターフェイスは、車載安全アプリケーション向けに設計されており、アナログ出力とSENT(Single Edge Nibble Transmission)出力の両方のオプションを提供します。onsemi NCV7192は、低ノイズ増幅段を通じて設定可能なゲイン調整とオフセット調整を適用することにより、(ピエゾ抵抗式センサやひずみゲージ式ブリッジセンサなど)外部センシング素子からの差動信号を調整します。このデバイスは、内部にDSPが組込まれており、センサの非直線性や温度特性を補償します。そのため、幅広い動作条件下で正確で安定した出力が確保されます。

また、NCV7192は、外部NTCサーミスタの線形化と監視を実現する専用の測定チャネルも特長で、SENTインターフェイスを介した中間温度のレポートが可能です。出力ピン経由で設定可能なEEPROMを内蔵したNCV7192は、キャリブレーション・データ、補正係数、ユーザー定義のペイロード情報を保存できます。内蔵の診断メカニズム(接続性チェック、およびセンサ、温度、DSP、出力パスのBIST(Built-In Self-Test)ルーチン、ならびに短絡、過電圧、逆電圧に対する保護を含む)によって、セーフティ・クリティカルな環境での高信頼性を実現します。代表的なアプリケーションは、正確で堅牢なシグナル・コンディショニングを必要とするシステムでの圧力センシングおよびフォース/トルク測定などです。

特徴

  • 抵抗ブリッジ・インピーダンス範囲 1kΩ~25kΩ
  • 差動入力範囲 (SIN_FSS + SIN_PO):2mVpk/Vbdr~125mVpk/Vbdr
  • 多項式を用いてブリッジの非線形性や温度特性を補正するDSPを内蔵
  • OUTXピン経由のキャリブレーション・インターフェイス
  • プログラマブル・ゲイン/オフセットを備えた低ノイズ増幅段
  • ブリッジ・インピーダンスまたは内部ジャンクション・ダイオードを利用した温度測定
  • 外部NTCによる媒体温度測定
  • SAE J2716(2016年4月)規格に準拠したSENT出力
  • クリップ・レベルをプログラム可能な14ビットDACで駆動するアナログ出力バッファ
  • 安全メカニズム
    • センサ接続エラー検出
    • ブリッジ信号測定BIST
    • 温度測定BIST
    • DSP BIST
    • アナログ出力接続エラー検出
    • 送信接続エラー検出
  • SOIC-8パッケージ
  • NCVプレフィックス:独自の拠点および変更管理が求められる車載その他のアプリケーション向け。AEC-Q100認定、PPAP対応

アプリケーション

  • ピエゾ抵抗ブリッジ搭載の圧力センサ
  • 抵抗ひずみゲージ付きフォース/トルク・センサ

仕様

  • 動作VCC範囲:4.5V~5.5V
  • ブリッジ・インピーダンス範囲 1kΩ~25kΩ
  • Zero Signal Offset (SIN_PO) および Sensor Full Scale Span (SIN_FSS):±2以内の比率
  • 最大差動入力範囲 ±125mV/Vbdr
  • NTCインピーダンス範囲
    • プルアップ抵抗器1:57Ω~20,900Ω
    • プルアップ抵抗器2:570Ω~209,000Ω
  • VCC電流消費:7mA (Max.)
  • 電源電圧モニタ
    • VCCリセット解除閾値、電源電圧上昇時:4.4V (Max.)
    • VCCリセット有効閾値、電源電圧降下時:3.6V (Max.)
    • VCC過電圧閾値のプログラム可能範囲:5V~6V
    • VCC低電圧閾値のプログラム可能範囲:4V~5V
  • ブリッジ信号
    • 3kΩ標準ブリッジに対して、3V標準ブリッジ駆動電圧V(SN) - V(SS)
    • ゲイン1時の最大ADC入力に対応するブリッジ信号差動入力電圧範囲 ±200mV
    • 標準アナログ信号ゲインのプログラム可能な範囲 1/2V/V~30V/V
    • 全信号パスの最大プログラマブル・ゲイン
      • アナログ出力チャネルへの標準ゲイン(デジタル係数ゲイン1設定時)600V/V
      • SENTブリッジ信号チャネルへの標準ゲイン(デジタル係数ゲイン1設定時)613kLSB/V
  • 温度測定
    • 接合部温度測定(tint)残留誤差
      • ±3.5K~-40°Cで+135°C
      • ±5K~-40°Cで+150°C
    • トリムおよびキャリブレーション後のブリッジ温度測定残留誤差 ±3K
    • 温度測定の許容ブリッジ抵抗範囲 1.2kΩ~9.5kΩ
  • SENT出力ドライバ
    • ロー状態最大電圧 0.5V
    • ハイ状態最小電圧 4.1V
    • 最大立ち下がり時間 6.5μs
    • 最大立ち上がり時間 18µs
    • 標準エッジ間ジッタ 0.1µs
    • 電源投入後、最初のSENTフレーム第1立ち下がりエッジまでの時間 1.1ms
    • 名目上のティック時間に対するクロック変動 ±20%
  • アナログ出力ドライバ
    • 0.2V~4.8Vの範囲
    • ロー・サイド故障診断帯域 0.15V (最大)
    • ハイ・サイド故障診断帯域 4.85V (最小)
    • 出力ラティオメトリック誤差 ±0.5%
    • +125°C、ハイインピーダンス状態でのOUTXリーク電流 ±0.5µA
    • 電源投入からアナログ出力ドライバ起動までの時間 1.2ms (最大)
    • アナログ出力ステップ応答時間(デジタルフィルタ無効、入力ステップの90%出力時)0.5ms (最大)
  • SENTパラメータ性能のVCC動作範囲 4.85V~5.15V
  • バイアス印加時の接合部温度範囲 -40°C~+165°C

アプリケーション回路図

アプリケーション回路図 - onsemi NCV7192 ブリッジ用シグナルコンディショニング・インターフェイス
公開: 2026-02-26 | 更新済み: 2026-03-17