物联网技术中传感器低功耗的理解

   2023-08-23 工业品商城30
核心提示:无论是昆仑海岸的明朝老人、当前国内传感器行业的前身,还是新一代的新生代,似乎都非常困惑。 这么大的一个国家,从事传感器研发的像样的企业越来越少,以至于大企业都看不起这一点。 这样的小项目、小公司没有能力做这个行业,包括采用国外的敏感元件封装成发射机,国内也很少有做得好的,让这个行业似乎成了国外优秀的

  无论是昆仑海岸的明朝老人、当前国内传感器行业的前身,还是新一代的新生代,似乎都非常困惑。 这么大的一个国家,从事传感器研发的像样的企业越来越少,以至于大企业都看不起这一点。 这样的小项目、小公司没有能力做这个行业,包括采用国外的敏感元件封装成发射机,国内也很少有做得好的,让这个行业似乎成了国外优秀的代名词。

  退一步讲,我们没有能力做好那些MEMS传感器基础部件的研发,也没有能力从事一些新型传感器材料的研发。 至少在应用层面,我们总是可以利用这些现有的敏感元件来创建像样的传感器或传感器。 至于发射机产品,可以和国外的产品竞争,但结果还是令人失望。 以至于弟弟想为自己的无线网络购买一个高精度的发射器或者调理模块,嫁接到自己的无线网络中。 突然,他发现可以获得的传感器产品仍然是正负十甚至二十多伏的直流电源。  ,眼看着功耗下降了,甚至几十毫安,根本无法用在他的无线低功耗网络上,而他两块电池就能工作几年的想法彻底失败了。

  经过几天的观察和思考,看来功耗确实是未来无线物联网传感器网络的关键问题。 这次不是无线芯片功耗多少的问题,而恰恰是我们传感器信号调理电路功耗的问题。 这个问题很多人不以为然,认为有低功耗芯片。 目前我必须面对三个问题:

  一是传统传感器转换器信号调理电路的设计经验是上一代老家伙设计的,就像明先生这一代人一样。 无意否认明先生这一代人,但我很佩服他们使用的设备。 能产生这么好的指标,没有今天的高绩效。 他们这一代可以使用正负十二伏运算放大器来构建性能良好的信号调理电路。 表现确实不错。 他们设计的东西主要是基于电压和电流的传输。 出发点及相关行业标准的制定,决定了它们的产生不会在短时间内创建出一个原创的传输标准。 而且,很多传感器、变送器行业都呈现出小批量、多品种的现象。 只要能用得好,没有人会考虑新的耗电标准,尤其是在中国这种状态下,没有人愿意投资这几款产品。 十毫安,玩起来有风险,所以OP07、LM224、TL062…一直延续下去,没人愿意改。

  二是新生代的主力设计师目前集中在30岁以内能够工作的群体,他们中很少有人有能力将明先生这一代的设计经验直接转移到现在的低层—— 电压和低功耗 MOS型运算放大器的应用直接导致了很多原本优秀的传感器发射器设计经验和低功耗的失败。 一个不争的事实是,很多孩子还在告诉我,很多ADI、TI的8脚MOS低功耗双运放没有信号地。 从伏特型电源运放向3.3V单电源运放的应用过渡过程中,如何控制噪声漂移增益等因素的整体平衡,当然,在此之下不会有更好的应用结论 健康)状况。 只能怪我们大多数模拟电路老师在上学的时候并没有这方面的实践经验,当然也不会继续继承上一代人的优良传统,更谈不上与时俱进了。  

  三是高精度AD、低功耗的单片机和嵌入式处理器是年轻一代的机会。 仅以传感器调理部分的滤波器设计为例。 数字化设计理念主导了这一代年轻人的设计。 每个人都在为AD的准确性而战。 和AD采样速度来解决传感器信号处理和传输领域的问题,以至于很少有人愿意使用片外低功耗运算放大器来构建模拟滤波器,而他们都希望使用单片机 单片机或者处理器中嵌入FIR、FFT等软件算法来完成更好的滤波,甚至直接用高位数的△-Σ来解决分辨率等问题,本质上并没有错。

  其实你也应该思考一下。 即使这种算法生效,以单片机的运算速度完成此类工作所需的处理时间也并不短。 实现低功耗也很困难,并且可能无法实现真正的信噪比。 另一方面,如果前端真敢用低功耗运放搭建模拟滤波器,也需要正视过渡过程中的振荡、抖动等问题,这会影响到功耗。 采样时间点的延长。 您对运算放大器的经验有多深? 事实上,没有人能做其他的事。 这类电路低功耗设计的核心思想是数字低功耗与模拟低功耗的和谐统一,以至于很少有人能够明智地使用它。 我希望未来会出现奇迹。 工作一代。


 
 
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