每个传感器有不同的输出信号和范围。输出的信号可以是电压、电流、电阻、电容或频率，但只有特殊的工业系统才能使用。即使是同一制造商的类似传感器也可以有不同的输出，这会给系统设计师带来一些麻烦。设计师在选择传感器时必须满足系统的需要。但是，如果这种需求在设计过程中发生变化，传感器也应进行修改。此外，输出略有不同的新传感器必须改变放大级和滤波级。 传感器的模拟信号必须数字化才能用于系统，信号必须放大、过滤和数字化。每个级别通常涉及一个围绕一些无源元件的设备，以正确实现一个应用程序。一旦信号数字化，它可以发送到微处理器上的控制系统，或者通过通信协议将数据发送到主处理器。该协议可以根据需要使用传感器数据。 大多数传感器都输出一个低电平的电流或电压信号，因此一个简单的电阻网络就能将任何电流信号变为一个电压。本文简单描述了一些概念和元件选择过程。 幅度 传感器的输出可低至数毫伏，也可高达数伏特。对ADC为了有效地读取，信号必须足够大。在大多数情况下，传感器信号需要放大。例如，一个典型的K型热电偶输出为41μV/°C，假如你的设计需要1°C粒度需要相当大的放大。因此，必须考虑ADC确保信号能够放大到满足所需粒度的分辨率。 另一个重要须考虑另一个重要规格：偏移电压。偏移电压是信号通过放大器改变的电压量。例如，如果将一个500 mV信号给单位增益(即增益为1)的放大器，偏移电压为10 mV，输出为510 mV。如果传感器的输出范围为0-900 mV，而且系统不需要非常精确的传感器读数，所以这种偏移可以忽略不计。如果传感器的范围是450 mV至550 mV，这种偏移可能是不可接受的。偏移电压越小，放大器越贵。所有放大器都有偏移，但你需要知道系统是否能容忍它。偏移电压可采用相关双采样法降低或消除。 放大器的选择主要取决于所需的类型，如仪表放大器、差分放大器、操作放大器或PGA(可编程增益放大器)。此外，还必须确定放大器所需的增益大小。放大器周围的电阻网络(带反馈)决定了放大器的增益。理想情况下，标准放大器的最大增益是无限的。通常设置给装置的数字信号PGA的增益。该信号改变了内部电阻网络。一只PGA传统放大器的千分之一放大器的千分之一到二分之一，但在大多数情况下，这个范围是可以接受的。