智能無源傳感器助力智能汽車的發(fā)展

安森美半導體最近收購了Fairchild半導體，為客戶帶來50年的汽車行業(yè)經驗，是全球第二大非微控制器的汽車半導體供應商，提供包括用于自動駕駛和汽車功能電子化的全面方案。在汽車快速向智能化邁進的進程中，傳感器尤為關鍵。在這一趨勢下，安森美半導體推出世界上首款無源、無需額外單片機控制的智能傳感器，基于RFID協議，單芯片集成能量收發(fā)功能，可檢測溫度、濕度、壓力和距離，開創(chuàng)傳感器應用的新格局。
　　智能無源傳感器的功能模塊及工作原理
　　智能無源傳感器包括三個功能模塊：天線模塊，基于Magnus IC的傳感器模塊，電源、單片機、處理模塊，如圖1所示。天線模塊基于UHF工業(yè)標準第二版協議進行無線通信，并收集能量供內部處理單元使用。電源、單片機、處理模塊兼容RFID生態(tài)系統(tǒng)部件，可用標準的RFID閱讀器進行讀取等工作?；贛agus IC（業(yè)界首款無源RFID傳感器芯片）的傳感器模塊，可調整的前端自動調諧模塊可通過內部電路感知阻抗變化檢測環(huán)境狀態(tài)，如濕度或壓力，每個智能傳感器都有一個獨立的溫度傳感器來讀取溫度信息，芯片通過無線信號強度來檢測距離/運動/狀態(tài)，每個智能傳感器內部存儲保存獨一無二的ID用于進行身份識別。最終檢測精度取決于UHF RFID工作頻率范圍內的過采樣頻率。
　　
　　圖1：智能無源傳感器功能框圖
　　智能無源傳感器基于RFID協議，傳輸頻率范圍為860至960 MHz。首先，RFID閱讀器發(fā)送讀取命令，同時為RFID傳感器充電，當RFID芯片被充電后開始工作，讀取相關的傳感器信息，并通過天線反饋至RFID閱讀器。
　　智能無源傳感器的優(yōu)勢
　　相較現有傳感器，智能無源傳感器有諸多優(yōu)勢：現有傳感器需在每個PCB上放置檢測傳感器、電源、控制及通信芯片、單片機等，因而體積尺寸大，成本高，需要維護；而智能無源傳感器的每個節(jié)點為被動發(fā)現智能標簽電源，單片機及數據處理都放在獨立的閱讀器上，無需電池，尺寸小，像膠帶一樣薄，每個閱讀器可支持多個標簽，因而成本低，無需維護。
　　雖然UHF RFID輔助電子標簽也是無源標簽，節(jié)點無需電池，通過TID碼和電子標簽代碼（EPC）實現獨一無二的ID，但被工作吸附材料表面反射會降低有效讀取距離 ，且無傳感器功能；智能無源傳感器無工作吸附材料表面反射，從而升級有效讀取距離，且集成濕度、壓力、距離和溫度檢測等傳感器功能。