教你选择汽车爆震传感器

　　简要的工作原理

　　TPIC8101 执行爆震传感元件的信号调节，这些元件是谐振压电式传感器元件。在通过输入放大器之后，噪声会从信号中过滤掉（将一个带通滤波器集中在传感元件的中心频率上）。随后对信号进行整流和集成。然后可以使用数字方式或通过模拟信号传输该输出。ECU 监控该信号的强度以确定爆震发生的时间。

　　图 1：TPIC8101内部方框图

　　爆震传感器信号调节器的目的之一是抑制所有带外噪声，因为发动机已经是固有的噪声环境。因此，系统提供的信噪比 （SNR） 非常重要。具体而言，带通滤波器决定从系统抑制噪声的情况。要测量带通滤波器的性能，必须执行以下步骤。

　　1.选择带通滤波器中心频率、集成时间常数、放大器增益和集成时间窗口等参数。必须根据系统级要求设置这些参数，也可以使用表 1 中示例测试设置中的值。

　　2.使用函数发生器以指定的频率和振幅生成正弦波，以模仿爆震传感元件的输出。

　　3.记录信号的峰值电压。

　　4.调整输入信号的频率并重新测量信号。

　　然后将生成输出电压图（相对于输入频率），通过该图可以查看带通滤波器的相对 SNR 值。

　　测试数据

　　该测试数据将 TPIC8101 与竞争对手的器件进行比较，以显示带通滤波器中的差异如何影响器件性能和 SNR。 TI 器件和竞争对手的器件是按照与表 1 相同的方式进行配置的。

　　SNR 的公式为：

　　表2显示了各种频率输入信号的输出信号振幅的测试数据。 已对每个器件的带通滤波器进行编程，使其具有6.94kHz 的中心频率，因此应抑制远离该中心频率的输入信号。

　　图 2：测试结果–与竞争产品的振幅比较（相对于频率）

　　总结

　　带通滤波器是 TPIC8101 的关键组件。可以轻松对其进行测试，并可将其用作两个类似器件之间的基准测试对比。测试数据显示 TPIC8101 的带通滤波器可以很好地抑制噪声，效果优于竞争产品。