ADIS16060是一種14位數字MEMS陀螺儀，采用串行外設接口(SPI)，使數據通信和通道選擇變得極其便利。這種陀螺儀的測量范圍為士50°/秒，帶寬為1kHz。借助幾種外部元件，ADIS16060可為整個(gè)測量范圍和帶寬提供數字控制能力。為了提供這種功能，需要將兩種通常相互獨立的功能整合起來(lái):外部測量范圍和帶寬控制以及數字通道選擇。
外部范圍和帶寬控制
通過(guò)RATE和FILT兩個(gè)引腳，可以訪(fǎng)問(wèn)陀螺儀模擬信號鏈中的一個(gè)重要放大器級。通過(guò)在這些引腳上使用外部元件，可實(shí)現范圍擴展和帶寬修正。降低該節點(diǎn)的有效電阻(見(jiàn)等式1和等式2)可降低放大器增益，并增加MEMS傳感器內核的測量范圍。這種配置下，最多可將原來(lái)士50°/秒的測量范圍擴大4倍。用戶(hù)可在該節點(diǎn)上使用一枚外部電容(見(jiàn)等式3)，以根據需要對帶寬/噪聲進(jìn)行優(yōu)化取舍。
數字通道選擇
通過(guò)模數轉換器的輸入開(kāi)關(guān)，可訪(fǎng)問(wèn)四個(gè)獨立的模擬通道:角速率(陀螺儀)、傳感器溫度和兩個(gè)輔助模擬輸人通道(AIN1, AIN2)。每個(gè)模擬通道都有互不依賴(lài)的獨特開(kāi)關(guān)。換句話(huà)說(shuō)，ADIS16060可以選擇性地將其RATE，AIN 1和AIN2三個(gè)引腳捆綁起來(lái)。圖2以顯示了三個(gè)獨立的阻抗(Z0， Z1，Z2)，旨在表明通過(guò)數字控制可實(shí)現四種定制型測量范圍和帶寬。
ADIS16060用SDI線(xiàn)路(在芯片片選信號上升之前)的最后8位來(lái)配置模數轉換器輸人開(kāi)關(guān)。表1列出了圖2中各種可能配置的配置序列。
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示例1
此例中，除標準的士50°/秒以外，兩個(gè)外部電阻提供了三種定制型測量范圍。
示例2
此例中，除標準的79.6 Hz以外，三個(gè)內部電容提供了三種定制型帶寬。
示例3
此例提供了四種不同的測量范圍，同時(shí)使整體帶寬保持在原始值(36.2 Hz)的10%之內，并使用了兩個(gè)額外電容(c1、c2)。
結論
ADIS16060的數字性能控制功能帶來(lái)了極大的設計靈活性，有助于降低系統的復雜性。最后列出可在開(kāi)發(fā)此類(lèi)系統時(shí)考慮的幾條技巧：
●在校準采用該功能的系統時(shí)，器件容差可能要求對各種設置分別進(jìn)行校準。
●在布局設計時(shí)，貫徹最佳操作實(shí)踐，以減少潛在的電磁干擾源，因為通過(guò)這些元件可以訪(fǎng)問(wèn)陀螺儀的內部模擬信號鏈。
●使用溫度傳感器時(shí)，需要開(kāi)啟RATE，AIN1和AIN2三個(gè)引腳。讀取溫度時(shí)，這會(huì )導致陀螺儀信號鏈發(fā)生帶寬變化。再次切換到讀取陀螺儀時(shí)，要留出適當的時(shí)間(取決于帶寬設置)以使陀螺儀信號鏈恢復正常。
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