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摩托罗拉
飞思卡尔半导体公司
半导体技术资料
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通过MPXY8020A / D
胎压监测传感器
温度补偿和
校准,全集成,
数字输出
概述
摩托罗拉MPXY8020A是一个8针的轮胎监测传感器,它是
包括一个可变电容压力传感元件,温度
传感元件,和一个接口电路(具有唤醒功能)都在一
单个芯片中。它坐落在一个超小型封装( SSOP ) ,这
包括媒体保护过滤器。专门设计用于低功率
轮胎压力监测系统的消费要求,它可以结合
与摩托罗拉遥控车门开关( RKE )系统,方便了低成本
高度集成的系统。
详细说明
该MPXY8020A的方框图如图1所示的压力
传感器是电容传感器利用表面微机械构造,
温度传感器是利用扩散电阻构成,并且该
接口电路被集成到使用标准的相同的管芯的传感器
硅CMOS工艺。
压力信号的调节开始的电容 - 电压
转化率(℃至V ),随后是开关电容器放大器。该放大器
有可调节的偏移和增益微调。偏移和增益都是工厂
校准的,与存储在EEPROM中调整寄存器的校准值。这
放大器还具有对灵敏度和温度补偿电路
偏移量,这也是厂家调整使用EEPROM调整寄存器。
该压力是由一个电压比较器,其比较所监视的
针对由串行输入调整的8位的阈值的测量值。通过
调整阈值和监视OUT的状态引脚的外部
设备可以检查低压阈值是否已被交叉,或
执行多达8位A / D转换。
的温度由扩散电阻测定用正
温度系数由电流源驱动,从而产生电压。
这个电压的室温值是工厂校准使用
EEPROM调整寄存器。一个双通道多路复用器可以路由无论是
压力或温度信号到一个采样电容器是由一个监视
电压比较器与可变阈值调整,提供了一个用于数字输出
温度。
内部低频率,低功耗的5.4 kHz振荡器与一个14级
分频器提供了一个周期性的脉冲OUT引脚(除以16384 3
秒)。该脉冲可用于唤醒外部MCU开始的
接口与设备。额外的10级分频将提供一个脉冲
每52分钟可用于复位外部MCU 。
的功率消耗可以通过几种操作模式来控制
通过外部引脚选择。
MPXY8020A
胎压监测
传感器
优化了250千帕 - 450千帕
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超小尺寸封装
CASE 1352
订购信息
运Rails中运胶带&卷轴
MPXY8020A6U
MPXY8020A6T1
1.0版
摩托罗拉传感器设备数据
©
摩托罗拉公司2003
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1
MPXY8020A
飞思卡尔半导体公司
V
DD
f
HF
P
X
时钟
国内
HF OSC 。
动力
控制
数字
控制
S1
S0
数据
CLK
P
REF
P-细胞
C到V
兑换
AMP
内部LF
OSC 。
P-关闭
TRIM
P增益
TRIM
P- TCO
TRIM
P- TCS
TRIM
LOCK
f
LF
14-Stage
分频器
10-Stage
分频器
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T- OFF
TRIM
8-Bit
当前
来源
2-Chan
MUX
8-Bit
D / A
注册
RST
t
PTC
水库。
AV
SS
2-Chan
MUX
COMP
+
采样电容
AV
SS
3-Chan
MUX
OUT
V
SS
AV
SS
图1. MPXY8020A框图
封装引脚
的引出线这8引脚SSOP装置示于图2 。
S1 - 1
V
DD
- 2
V
SS
- 3
OUT - 4
8 - SO
7 - CLK
6 - 数据
5 - RST
8引脚超小型封装( SSOP )
图2. MPXY8020A器件的引脚
2
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操作模式
设备存在多种运行模式依赖
所施加的电压为S1和S0引脚,如表
1.在所有模式中列出的信道多路转换器,D / A稳压
存器,低频振荡器,输出脉冲分频器将总是pow-
ERED起来,只要有连接到一个电压源
V
DD
引脚。
当仅在S0引脚处于逻辑1的压力测
suring电路中的器件上电时,压力
输出信号通过一个连接到采样电容器
多路复用器。当S0引脚返回到低状态的mul-
路开关将首先关闭存储样品钙信号
pacitor测量电路断电之前。
当只有S1的管脚处于逻辑1的温度
测量电路,在所述设备上电和所述温
perature输出信号连接到采样电容
通过一个多路转换器。当S1销返回到低
国家多路复用器将先关闭存储的信号
MPXY8020A
测量税务局局长断电之前采样电容
cuitry 。
注:所有的EEPROM调整位将电重新
的有无压力或温度测量gardless
电路被激活。
注:如果在S1的管脚上的电压超过2.5倍
电压在V
DD
引脚器件将被放置到其修剪/
测试模式。
注意:如果在V
DD
供给源被关断,以
减少电流消耗,重要的是,所有的输入引脚
驱动为低电平,以避免设备加电。
如果任何输入引脚( S1,S0 ,数据,或CLK)被驱动为高
而V
DD
供电被断开,该设备可以是pow-
ERED向上通过ESD保护二极管。在这样的情况下,该
有效的V
DD
电压约为0.3伏比电压小于
施加到输入端子,以及完整的设备我
DD
电流将
从设备驱动输入绘制。
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表1.操作模式
供电电路
S1
S0
经营模式
压力
措施
系统
关闭
ON
关闭
关闭
温度
措施
系统
关闭
关闭
ON
关闭
A / D
产量
比较。
关闭
关闭
关闭
ON
LFO
示波。
ON
ON
ON
ON
串行数据
计数器
0
0
1
1
0
1
0
1
待机/复位
测量压力
测量温度
输出读
活跃
RESET
RESET
活跃
引脚功能
下面的段落给出了一般性的描述
功能各引脚。
地面上。控制IC采用单电源供电。
因此,该导线连接到电源应
连接至V
DD
和V
SS
销和当地的解耦
在网络连接gure 3所示。
V
DD
和V
SS
引脚
动力通过V供给到控制IC
DD
和V
SS
.
V
DD
是正电源和V
SS
是数字和模拟
MPXY8020A
V
DD
0.1
µF
V
SS
到其它V
DD
负载
V
DD
以电源供应器
V
SS
到其它V
SS
回报
图3.推荐的电源连接
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3
MPXY8020A
OUT引脚
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OUT引脚驱动为高电平,将主频较低时过
流从一个时钟分频器检测驱动(由16384分频)
由LFO 。这使得OUT引脚来唤醒外部
装置,如一个MCU 。
OUT引脚通常提供相关的一个数字信号
施加到电压比较器和电压
阈值电平从外部移入一个8位寄存器
装置。当该装置被放置在待机模式下
OUT
2/f
LFO
措施
待机
措施
3秒
2/f
LFO
手术
醒来
图4.脉冲的输出引脚在待机模式下
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RST引脚
RST引脚通常是驱动为高电平,将主频
低时溢出从总的时钟分频器(二检测
由16777216韦迪)由LFO驱动。这允许将RST
针复位的外部设备,如一个MCU 。该脉冲
将出现在RST引脚大约每52分钟
无论该设备的操作模式。脉冲
持续的低频振荡器振荡器的两个周期,如图
5.由于RST引脚从同一个分压器主频
作为OUT引脚,也将是对OUT引脚上的脉冲
当RST引脚脉冲每隔52分钟。
OUT
RST
2/f
LFO
2/f
LFO
待机
3秒
52分钟
图5.脉冲的RST引脚
S0引脚
在S0引脚用于选择操作模式如
在表1中示出。
在S0引脚包含一个内部施密特触发器的一部分
它的输入,以提高抗噪声能力。在S0引脚具有跨
为了纳尔下拉器件,以提供一个低的水平,当
引脚悬空。
S1引脚
在S1的管脚用于选择操作模式,如
在表1中示出。
在S1管脚包含一个内部施密特触发器的一部分
它的输入,以提高抗噪声能力。该引脚具有内部
下拉设备,以提供一个低的水平时,该引脚被左非
连接。
在S1引脚还提供有利的出厂预设的目的
并且该装置的测试。
较高的V
PP
编程电压为内部EE-
PROM调整寄存器通过S1引脚还提供了。
数据引脚
DATA引脚是在( SDI)的功能,用于设置串行数据
电压比较器的阈值。
DATA引脚包含一个内部施密特触发器的一部分
它的输入,以提高抗噪声能力。该引脚具有跨
最终下拉器件提供低级别时,该引脚为
悬空。
CLK引脚
CLK引脚用于提供用于加载时钟
和转移数据到DATA引脚。在DATA引脚上的数据
移入移位寄存器在CLK的上升沿
引脚信号。该数据被传输到D / A寄存器的
CLK引脚的第八个下降沿。这个协议可以是han-
通过SPI或SIOP串行一些I / O功能找到DLED
MCU器件。
CLK引脚包含一个内部施密特触发器的一部分
它的输入,以提高抗噪声能力。 CLK引脚有一个跨
纳尔下拉设备,以提供一个低的水平时,该引脚
悬空。
4
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输出阈值调整
OUT引脚的状态由电压比较器驱动
其输出状态取决于输入电压的电平
在采样电容和一个可调节的8位的电平
阈值电压。该阈值是通过将数据调整
位到D / A寄存器( DAR )通过DATA引脚,而
时钟CLK引脚。此数据的定时示于图 -
茜6.数据转移到在串行移位寄存器
MPXY8020A
CLK引脚的上升沿。 8号的下降沿
时钟的串行移位寄存器中的数据被锁存到
平行DAR寄存器。达累斯萨拉姆保持通电当时─
以往V
DD
是否存在。串行数据移入数据
引脚从MSB开始第一。阈值的这个序列
选择位示于表2中。
表2. D / A阈值位分配
功能
最低位
位重量
1
2
4
电压比较器的阈值调整( 8位)
8
16
32
64
最高位
128
数据位
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
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模拟到数字(A / D)转换可以完成
八(8 )个不同的阈值在连续的水平
近似算法;或OUT引脚可以被设置为在跳闸
有人报警水平。在采样电容上的电压将
维持足够长的一个8位转换,但可能
需要用新的测量读数,如果被刷新
读取间隔长于规定的保持时间,叔
SH
.
计数器,用于确定时钟脉冲的数量
入设备复位,每当该设备被放置到
测量压力和温度测量模式。这
提供重置数据传输计数的情况下的一个单元
在数据传输时的时钟流被损坏。在这两个
模式的数据和CLK引脚应该没有时钟重新
达斯噪声中所捕获的压力和温度数据。
任何变化都DAR内容应在完成
待机或输出读模式。
无论是串行位计数器和DAR的状态都非
定义下面的器件的电。串行位减计数
呃可以通过骑自行车或者SO引脚或S1管脚为复位
高的水平,然后再拉低。那么DAR可以重置
按住DATA引脚为低电平时绽放的最低水平。
CLK引脚与八(8)个时钟脉冲。
1
CLK
数据
最高位
2
3
4
5
6
7
8
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
最低位
串行数据
最高位
BIT6
BIT5
BIT4
BIT3
BIT2
BIT1
最低位
DAR负载*
数据
DAR *
( * )表示内部信号
图6.串行数据时序
压力传感器的输出
压力通道的模拟的输出进行比较
测量电路的D / A参考电压。 DE-的
副校准依赖于两个不同的标称值
在校准选项。
温度传感器输出
将温度信道的位置的输出进行比较
略去温度系数(PTC)电阻器由一个驱动
开关电流源。电流源是唯一的活性
当温度信道被选择。
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5
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