集成高精度16bit模数转换ADC电路的两通道测量高精度电容调理芯片 - MDC02

2024-08-08 15:51

工采电子代理的国产电容传感芯片 - MDC02，该电容传感芯片是高集成度的数字模拟混合信号传感集成电路，芯片直接与被测物附近的差分电容极板相连，利用不同物质介电常数的区别，通过放大、数字转换、补偿计算电容的微小变化来实现物质成分的传感。芯片内部集成高精度16bit模数转换ADC电路，其电容分辨率为0.1fF，线性度误差小于0.3%。此外，芯片内置精度0.5℃的温度传感电路，可用于温度补偿及其他温度传感场景。

MDC02为两通道测量高精度电容调理芯片。每一通道测量电容两极之间的互感电容，可编程固定测量范围是0~103.5pF，可编程可变调理范围±15.5pF，芯片可自动搜索较佳量程配置。芯片测量工作方式灵活，可配置多通道测量组合，单次测量、周期性循环测量等工作模式。MDC02芯片支持数字单总线接口。单总线接口支持长线缆、多节点的分布式传感。

和国内外同类产品相比，MDC02具有宽测量范围、宽工作电压、低功耗、多种接口、内置温度测量、小尺寸、低成本等优势，可用于液位检测、食品/土壤等水分含量测量、冰霜检测、接近/手势传感等应用场景。

芯片内置了四路或两路片外电容测量的驱动及接收调理电路，通过多路选择器(MUX)实现时分复用的采集处理。接收信号可通过数字模拟转换器（DAC）配置测量的中心值及量程，经过放大器、模数转换器(ADC)后转换成16bit的电容数值。芯片也集成了温度传感单元，用于温度传感的应用。电容及温度数据通过数字补偿计算单元进行滤波、偏置、斜率等数字补偿计算后存入寄存器堆。

MDC02为单总线接口。内部数字控制模块可以识别接口指令进行电容采集、温度采集、内存读写、功能配置、报警等指令。芯片内置电源稳压器(LDO)及电源管理逻辑，在不执行指令时可以自动进入睡眠，总线工作时自动唤醒。此外，芯片内部集成了EEPROM存储单元，用于存储芯片校准系数、用户定制信息及64bit的ID号码。

高精度电容传感芯片 - MDC02的特性：

可配置固定测量范围：0~103.5pF

-可配置可变测量范围：±15.5pF

-芯片可自动搜索较佳量程配置l

电容分辨率：0.1fFl

线性误差：<0.3%l

宽供电电压范围：2.0V~5.5Vl

低功耗：典型待机电流 0.2µA，峰值电流 0.45mAl

测量速度：3-20ms可配置l

较高测温精度：±0.5℃@0℃~50℃l

工作温度范围：-55℃~125℃l

MDC02支持数字单总线接口