MAX1455高性能低成本信號調理器具有輸出削波功能，是汽車應用中非常重要的診斷工具。此功能可以檢測傳感器模塊的各種故障模式，包括故障傳感器。當在削波期間向OUT引腳施加阻性負載時，削波電壓被拉離標稱設定點。提出了一種防止輸出負載改變削波電壓值的解決方案。這是通過使用片內非專用運算放大器作為緩沖器來實現(xiàn)的。PGA和削波電路輸出從削波低電平到削波高電平的整個電壓范圍，運算放大器驅動阻性負載。本文檔還介紹了一種自定義預編程削波限制的方法。

MAX1455具有獨特的特性：輸出信號上的可編程模擬削波電平。此功能可以檢測線束和連接器中的開路和短路。它還可以檢測故障傳感器。

輸出削波功能（Clip-Top 和 Clip-Bot）設置可編程增益放大器 （PGA） 的輸出電壓上限和下限。削波功能在圖1455的MAX1框圖中突出顯示。

圖1.框圖顯示了PGA輸出端的診斷功能剪輯頂部和剪輯機器人。

典型的應用圖如圖2所示。傳感器組件包含一個壓力或力傳感器和MAX1455信號調理IC。線束將傳感器組件連接到主電子控制單元 （ECU）。ECU為傳感器提供電源電壓（典型值為5V），并從傳感器接收模擬電壓信號。這三根線束線通常與其他線束捆綁在一起，并可能穿過傳感器和ECU之間的多個連接器系統(tǒng)。希望檢測電線或連接器中的開路，以便ECU可以采取適當?shù)拇胧?。此操作可能包括關閉子系統(tǒng)、忽略可疑線上的所有測量值或激活警告燈以指示故障情況。

圖2.典型的傳感器接線配置。

在ECU的Vout線上使用上拉或下拉電阻已成為一種常見的做法，當Vout線開路時，它將線路拉到定義的狀態(tài)，如圖2所示。R 的值濮或 R帕金森已使用2.2KΩ至10KΩ。當Vout線路開路時，電阻將線路拉至電源軌，并保持穩(wěn)定在該值。通常，這會與空載或滿量程負載條件混淆。通過將傳感器的正常工作輸出限制在略微遠離電源軌電壓的值，電源軌電壓被定義為異?；蚬收蠗l件（即Vout線路中的開路）。

當 R 值較低時濮或 R帕金森使用，并且需要精確控制削波電壓值，有時需要緩沖削波電壓，以防止負載將Vout信號拉離編程的削波設置。

MAX1455可能的削波電壓設置如表1所示。

MAX1455中用于產生削波電平的架構導致輸出阻抗在從有源區(qū)域（無削波，有效輸出）轉換到削波區(qū)域（OUT飽和，削波高電平或削波低電平）時發(fā)生變化。有源區(qū)阻抗變化為2Ω

防止輸出負載改變削波電壓值的解決方案使用未專用運算放大器作為緩沖器，如圖3所示。PGA和削波電路輸出從削波低電平到削波高電平的整個電壓范圍，運算放大器驅動電阻負載。運算放大器能夠將負載驅動至任一供電軌，但受限于輸入信號削波電平。

圖3.利用非專用運算放大器作為輸出驅動器/緩沖器。

甚至可以利用削波期間輸出的阻抗來產生新的削波電壓電平，這些電平對輸出負載效應也不敏感。例如，VCLIP-HIGH = 4.70V的目標規(guī)格可以通過進行微小的電路更改來滿足，如圖4所示。原理變化是在MAX1455輸出線路上增加一個電阻RADJ，有意將削波電壓從設定值拉到一個新的期望值。輔助運算放大器再次用作主輸出信號驅動器，用作單位增益緩沖器。

圖4.故意將削波電壓從設定值拉到新的所需值，并用R返回新的所需值調整后.

使用的剪輯設置點為 CLIP[1：0] = 11，對應于剪輯高。削波低電平 = 4.75/2.50V。由于內部固定電路配置，削波高設定點電壓具有E0mV的固有失調。當輸出處于有源區(qū)域（0.250V < VOUT < 4.750V）時，電阻RADJ對OUT信號沒有影響，因為ROUT<2Ω。但是，由于RADJ的負載，削波高壓會降低，并產生4.70V的實際輸出削波電平。

VCLIP-HIGH (actual) = 4.75V E21mV E130Ω x (4.75V-0.21V)/(130Ω+18kΩ) = 4.70V

其他削波電壓值可以用類似的方式獲得。

審核編輯：郭婷