中科銀河芯深度剖析傳感器“精度”

傳感器關鍵參數“精度”

精度、分辨率和重復性是衡量傳感器性能指標的關鍵參數。理解這三個參數的區別和聯系有助于我們更好地選擇和使用傳感器，從而提升最終產品的質量和可靠性。本文將以溫度傳感器為例進行深入探討。

精度指的是傳感器測量值與真實值之間的差值，部分廠家也會稱之為誤差。

1、精度與分辨率的關系

分辨率（Resolution）指的是傳感器所能識別的最小變化。高分辨率是保證高精度的必要條件，但高分辨率并不一定意味著高精度。精度是整個系統所有誤差源共同作用的結果，而分辨率僅僅只是其中一個重要影響因素。

這里以射擊靶紙來類比。讀數離靶心越遠，說明精度越低。對于數字式傳感器來說，由于內部模數轉換器的存在，讀數只能落在一個個離散格點上。相鄰格點的間隔被稱為最低有效位（Least Significant Bit, LSB）。分辨率位數越高，意味著格點劃分越精細。

圖1. 分辨率的簡單示意

高分辨率通常意味著更長的轉換時間。以傳統型號 x18B20 為例：

中科銀河芯通過改進傳感器內部ADC架構與核心電路，有效改善了高分辨率和慢轉換時間的折中矛盾，最新款溫度傳感器芯片GXT311在實現16位高分辨率的同時，兼得了32ms的快速轉換時間。

2、精度與重復性的區別

重復性（Repeatability）指的是傳感器在相同測試環境下反復提供相同讀數的能力。重復性越好，說明傳感器的輸出越穩定。重復性與精度并不是等效概念，前者主要受隨機噪聲影響。

圖2. 精度與重復性的區別

重復性描述的是在相同條件下多次測量時任一讀數偏離平均值的情況，一般以LSB或℃為單位表示。高精度傳感器通常都會提供多次轉換取平均的功能，通過犧牲轉換時間來換取更高的重復性。中科銀河芯在即將發布的GXT320中加入了上述功能，并提供4/16/32次平均可選。以4次平均為例:

3、高精度測溫選型指導

中科銀河芯針對醫療、可穿戴、工業控制等行業的高精度測溫場景，推出了以下產品型號供大家選擇。

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中科銀河芯產品聚焦于模擬信號鏈細分領域，公司產品涉及溫度傳感器、溫濕度傳感器、單總線產品、壓力、信號調理、馬達驅動、時鐘芯片等。公司近些年在溫度傳感器芯片、溫濕度傳感器芯片方面取得了創新化技術進階，產品適應新形勢下器件的高精度、低功耗、小體積、高可靠性的性能特點。

中科銀河芯充分利用研發工程師的技術儲備優勢從產品方案設計端來實現智能傳感器的創新優化，為用戶提供實際切實的高品質產品，不斷升級產品精度、轉換速度、可靠性及一致性，解決用戶在實際應用中的痛點，在當前高端、細分化的傳感器市場競爭中展現企業技術實力。