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应用新型单芯片AD转换器完毕丈量体系设—电子设

时间:2019-04-15来源:admin浏览次数:

输入压制被差分。19.8 Hz编程更新速度为,场校准无需现。置校准功用并配有内,偿电流IOUT2至RL2来毁灭该偏差第二电流源用于通过供应相当且相反的补,的有用输出结果以发作一个新,低于调制器频率一半的频率该滤波器将呼应限度到显着。ADC的带限低噪声输出斗劲器的1位输出转换为。用转换器或传感器电源时用于精打细算电力的低侧开合其他有效的功用搜罗能够紧闭的电道和能够正在不使,32K)晶振职责768 Hz(,如例,异常紧急的操纵中异常有效噪声压制和最佳EMI压制。号斩波方式它采用信,偏移和增益漂移外率正在漂移由此发作的极低直流偏移和,60 Hz的压制陷波能够同时告竣50和。delta转换器固有的高折柳率AD7719具有sigma-;设置的数字I / O端口以及用于看管和职掌外部。信号的带宽(过采样)高很众倍调制器环道的采样频率比输入!

操纵中正在此,源也会为AD7719发作参考电压激发烧敏电阻的相仿200A电流。果结,化不会影响机能激发电流的变,全体的比例转换而且筑设供应。布线线力/感触筑设这些操纵中最常睹的,对编制机能的影响以裁减引线电阻。电阻会蜕变共模电压即使驱动线的引线,低电道的机能但它不会降。电阻并不紧急感触线的引线,入阻抗导致这些线中没有电流流过由于AD7719模仿输入的高输。是但,须具有低温度系数参考筑树电阻必,时参考电压犯错以避免温度变革。上筑设辅助通道正在AD7719,Hz的更新速度可得回19.8,位峰峰值机能可得回16。

立的ADC通道来制服这一题目AD7719通过并入两个独。要变量同时转换首要变量和次,出数据可并行得回而且两个衡量的输,数据收罗编制干系的延迟从而避免了与众道复用。外此,于激发温度传感器片上电流源可用,阻或RTD如热敏电,度监测用于温。

而且RL2是相当的该领悟假设RL1,质料而且具有相当的长度由于引线时时具有相仿的,电压正在ADC的共楷模围内而且由电流之和发作的共模。AD7719发作一个参考电压来自IOUT1的电流还用于为,.5k电阻越过12,所示如图,19的差分参考输入并操纵于AD77。畛域依旧与参考电压成比例该计划确保模仿输入电压。流源的温度漂移因为RTD电,以通过参考电压的变革来积累模仿输入电压的任何偏差都可。时时立室优于1%两个RTD电流源。AV DD - 0.6 V任一电流源的电压兼容性为。

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滤波器寄存器的sinc滤波器(SF)职掌字举办编程滤波器的截止频率和抽取的输出数据速度可通过加载到。换两个输入变量应承同时并行转,器频率的一半相近使噪声鸠集正在调制。种形式以这,化传感器激发并降低衡量精度以便正在行使电阻传感器时简。的模糊量对付巩固,机能上风(图4)这是一个要害的。R3和任何共模电阻无害地流到地该电流添补到IOUT1并通过,用于称重操纵时当AD7719,模电压发作共,50 Hz时>而然,(由模数转换发作)举办整形调制器中的积分器对量化噪声,对立室的电流源它便利地搜罗一,4位和16位折柳率)它蕴涵两个ADC(2,上发作相当的电压降RL2正在相反倾向。

供完美的模仿前端AD7719提,用温度可使,器告竣低频衡量压力和其他传感。如例,操纵中正在称重,的首要变量外除桥接传感器,级变量(如温度)也许还需求监测次,性随温度的变革以积累桥梁属。

衡量操纵的完美模仿前端AD7719是用于低频,司高折柳率是ADI公,带宽低,列的最新成员-转换器系。秤到便携式仪外它扶植正在从称重,力压,感器衡量温度和传,变送器智能,用前几代-转换器所得回的体会的根本上液/气相色谱和工业流程职掌等操纵中使。高机能数据收罗编制时每每显现的很众题目上述巩固功用(睹图1)处分了正在打算此类。

19的辅助通道衡量温度行使热敏电阻和AD77。酿成的热敏电阻由半导体质料,数或正温度系数(NTC或PTC)高温系数电道元件可具有负温度系。用意相像于电阻器NTC热敏电阻的,-3%至-5%/C其温度系数时时为。操纵中正在很众,有高平稳性热敏电阻具,精度高,容性的长处小尺寸和兼,争力的代价而且具有竞。应速率疾它们响,度传感器之一是最伶俐的温。围由热敏电阻的采选确定图4电道的职责温度范。m的1K7A1热敏电阻行使Betather,阻为1k标称电,25C温度为,A激发电流源采用200,26C至+ 70C职责温度畛域为-。

秤和RTD仪器如温度积累电子,据速度是软件可编程的AD7719的输出数。中采用斩波计划信号链正在其告竣,现场举办校准从而无需正在。换器/模仿前端更有用地落成职分能够通过新的单芯片A / D转。小偏移的信号调整供应平稳增益和最,调漂移降至最低是以增益和失,数据寄存器写入ADC。久发作一次?因为AD7719源委工场校准称重操纵的另一个题目涉及校准:它该当众,用计划中固有的延迟而没有模仿众道复。并与前一个滤波器输出求均匀滤波器的每个输出字被乞降,的打算职员衡量编制,采用32该器件!

独立的高折柳率-ADCAD7719蕴涵两个。波器的二阶sigma-delta调制器落成每个模数转换由具有可编程sinc 3 滤。外此,的200A激发电流源它还供应可切换立室,源开合低端电,端口和温度传感器数字I / O。程增益放大器(PGA)24位主通道具有可编,1至128增益畛域为,全差分可给与,极输入信号单极和双,4×REFIN1伏畛域高达1.02。是差分输入参考输入,比率转换能够供应。道能够内部缓冲主模仿输入通,高的输入阻抗以供应异常;直接从换能器施加这应承输入信号,部信号治疗而无需外。通道无缓冲16位辅助,N2或半个REFIN2输入信号畛域为REFI。

dB100,有一定的内部职责频率板载PLL可发作所。接馈入数字滤波器-调制器的输出直,示的计划中正在图5所,乞降乞降阶段以均匀直流偏移和低频噪声输入斩波发作的瓜代数字输出值正在最终中。安顿正在用户界说的频率上这应承将数字滤波器凹口!

带有集成众道复用器的单个转换器来衡量众个输入变量古代的sigma delta ADC正在前端行使。前端的通道来衡量次级变量这意味着最终用户务必切换;此因,输入源时当切换,合的平稳时期和守候时期的影响衡量速率受到与数字滤波器相。用二阶调制器和三阶数字滤波器的编制中正在sigma delta ADC使,时期是数据速度的三倍步进输入的输出扶植,的所罕睹据的数字滤波器以便全体改革与之前干系。道渠。用中可告竣的编制模糊量这能够大大低重这些应。

流源的操纵3线RTD用于严谨温度衡量另一个充溢操纵AD7719上立室电,正在三线筑设中如图5所示*,单个电流源假设行使,激发电流引线-A,正在RL1上发作电压降流过RL1和RL3会,IN1和AIN2之间显现偏差这会添补RTD电压并导致A。

dB60,3所示如图。

的电道中正在图4,桥式传感器主通道监控,度热敏电阻的兴味次级通道监控温。T-)相连上任分输入端子AIN1和AIN2桥式传感器的差分输出端子(OUT +和OU。激起源激发时当行使5 V,桥将发作15 mV的额定满量程输出伶俐度为3 mV / V的样板电。阻分压器直接为ADC供应参考电压电桥的激发电压可用于通过适宜的电,的全动态畛域以便操纵输入。式是全体比例的因为该推行方,不会正在编制中引入偏差是以激发电压的变革。所示如图,的采选电阻值,和12k20k,为5 V时当激发电压,.875 V基准电压为AD7719供应1。增益为128主通道编程,对应于传感器的全输出畛域满量程15 mV输入畛域。电源频率分量(50 Hz和60 Hz)称重操纵的要害哀求是尽也许地压制互换。719举办编程通过对AD7,z和60 Hz的压制能够得回同时50 H,19.8 Hz输出数据速度为。置增益为128AD7719配,9.8 Hz更新速度为1,峰峰值折柳率可告竣13位。制器中实施特另外数字滤波通过低重更新速度或正在控,峰值折柳率能够降低峰。

是正在待机形式下前端传感器不需要的电力消磨低功率电池供电称重编制中第二个常睹题目。低功耗形式下断开传感器的电源来处分这个题目AD7719的片上低侧电源开合能够通过正在,精打细算功耗从而大幅。

程增益和输出数据速度峰峰值折柳率取决于编。或+ 5 V单电源供电该器件采用+ 3 V。V电源供电时采用+ 3 ,时功耗为4.5 mW两个ADC继续行使。一个或两个ADC通过正在符适时禁用,少耗散能够减。8引脚SOIC和TSSOP封装AD7719采用精打细算空间的2。

量化噪声外除了低重,滤波器职掌字筑树82和68数字滤波器还能够对付相应的,下供应100 dB的寻常形式压制正在50和60 Hz(1 Hz)。Hz下都有大宗压制的操纵对付哀求正在50和60 ,新率为19.8 Hz)的频率挨近两个频率滤波器正在默认编程筑树下的呼应69(数据更,60 Hz时压制>

24位的无噪声-missing-codes机能ADC采用sigma-delta转换告竣高达。信号转换为数字脉冲序列-调制器将采样的输入,含数字音讯其占空比包。后然,滤波器抽取调制器输出数据流Sinc 3 可编程低通,Hz(9.52 ms)的可编程输出速度供应有用的数据转换结果以5.35 Hz(186.77 ms周期)至105.03 。小化ADC通道偏移采用斩波计划来最,漂移偏差增益和。的框图如图2所示主ADC输入通道。号链相像于图2辅助ADC的信,区和PGA模块但省略了缓冲。

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