AD7190的Σ-Δ型ADC精密電子秤的設(shè)計

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 AD7190的-型ADC精密電子秤的設(shè)計 電路功能及優(yōu)點 該電路是一個電子秤系統(tǒng)，它使用AD7190，超低噪聲，與內(nèi)部PGA的24位-型ADC。在AD7190簡化了電子秤的設(shè)計，因為該系統(tǒng)的大部分組成部分，包括在芯片上。 在AD7190保持了完整的輸出數(shù)據(jù)率范圍從4.7赫茲的良好表現(xiàn)，至4.8千赫，這使得它能夠被用來在權(quán)衡，在更高的速度隨著經(jīng)營規(guī)模的低速稱重系統(tǒng)，如圖 電路描述 由于AD7190提供了一個集成解決方案，電子磅秤，它可直接向負(fù)載細(xì)胞。所需的外部元件的模擬輸入和EMC的目的，參考引腳電容一些過濾器。從稱重傳感器的低電平信號被放大了AD7190的內(nèi)部，

2、操作與128增益。從AD7190的轉(zhuǎn)換，然后發(fā)送到其中的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為重量和LCD上顯示的微控制器。 圖2顯示了實際的測試設(shè)置。因為這使系統(tǒng)性能優(yōu)化。負(fù)載有兩個意義引腳，除了激發(fā)，地和兩個輸出連接。其傳感引腳連接到偏高和偏低的惠斯登電橋。兩端的電壓橋由此，可以準(zhǔn)確測量無論壓降由于布線電阻。此外，AD7190擁有差分模擬輸入，并承受差分基準(zhǔn)。負(fù)載感應(yīng)線連接到AD7190的基準(zhǔn)輸入創(chuàng)立一個比例配置，在電源電壓低激發(fā)頻率的變化。此外，它消除了對精細(xì)基準(zhǔn)的必要性。有了一個4線負(fù)載，檢測引腳不存在，和ADC的參考引腳連接到激勵電壓和地面。有了這項安排，該系統(tǒng)是不完全成比例，因為將有一個激勵之間的電壓，由

3、于導(dǎo)線電阻感+電壓下降。也將有一個電壓降由于電線偏低阻力。 在AD7190具有獨立的模擬和數(shù)字電源引腳。在模擬部分供電，必須從5 V的數(shù)字電源是模擬電源，可獨立之間的任何電壓2.7 V和5.25 V的微控制器采用3.3 V電源供給。因此，供電的DVDD也從3.3五，這簡化了ADC和微控制器之間的接口，因為無需外部電平轉(zhuǎn)換是必需的。 在AD7190具有獨立的模擬和數(shù)字電源引腳。在模擬部分供電，必須從5 V的數(shù)字電源是模擬電源，可獨立之間的任何電壓2.7 V和5.25 V的微控制troller采用3.3 V電源供給。因此，供電的DVDD也從3.3五，這簡化了ADC和微控制器之間的接口，因為無需外部

4、電平轉(zhuǎn)換是必需的。 圖3顯示了AD7190的均方根噪聲為不同的輸出數(shù)據(jù)速率時的增益等于128。這個情節(jié)說明，作為輸出數(shù)據(jù)速率增加RMS噪聲增加。不過，該器件都保持在完整的輸出數(shù)據(jù)速率范圍內(nèi)有良好的噪聲性能。 如果用2公斤稱重傳感器的靈敏度為2 mV / V是用，從稱重傳感器全面的信號是10毫伏當(dāng)激勵電壓為5伏特有稱重傳感器有一個相互抵消，去皮，與它關(guān)聯(lián)。這去皮可以有一個幅度是50的稱重傳感器滿量程輸出信號。該傳感器還具有增益誤差可到達(dá) 20滿量程。有些客戶使用一個DAC，以消除或空皮重。當(dāng)AD7190采用5 V基準(zhǔn)，其模擬輸入范圍為 40等于當(dāng)增益設(shè)置為128和兩極的部分是操作配置毫伏。寬闊的

5、AD7190的模擬輸入范圍相對于稱重傳感器滿量程信號（10毫伏）是有益的，因為它保證了偏移和增益的稱重傳感器誤差不超載ADC的前端。 在AD7190具有8.5納伏均方根噪聲當(dāng)輸出數(shù)據(jù)速率為4.7赫茲。在無噪聲計數(shù)值等于 其中6.6因素轉(zhuǎn)化為一個峰值到峰值電壓的電壓。因此，等于 該決議是無噪音等于 在實踐中，稱重傳感器本身將介紹一些噪音。此外，還有一些時間和溫度漂移由于隨著AD7190的漂移傳感器。要確定整個系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，電子秤可以連接到PC通過USB連接器。利用LabVIEW軟件，該電子秤系統(tǒng)的性能開展*估。圖4顯示輸出性能的測量時，一公斤重的稱重傳感器和500轉(zhuǎn)換放置*。該系統(tǒng)的噪聲計算軟件

6、為12和88納伏均方根納伏峰峰值。這相當(dāng)于113 600無噪音的罪名，或16.8無噪聲碼位的分辨率。 圖5顯示了在重量方面的表現(xiàn)。在輸出峰值到峰值的變化是在500碼0.02克。因此，電子秤系統(tǒng)到達(dá)了0.02克的準(zhǔn)確性。 情節(jié)顯示實際（原）轉(zhuǎn)換讀回時，從稱重傳感器連接AD7190。在實踐中，一個數(shù)字后過濾器用于在稱重系統(tǒng)。額外的平均是在后開展篩選，將進一步提高在數(shù)據(jù)傳輸速率的降低為代價，無噪聲計數(shù)的數(shù)量。 在AD7190是一個高端高精度ADC的秤。其他合適的ADC和AD7191是AD7192。在AD7192的引腳對引腳與AD7190兼容。但是，它的均方根噪聲略高。在AD7192具有的均方根噪聲為11納伏輸出數(shù)據(jù)速率為4.7赫茲，而AD7190具有8.5均方根噪聲輸出數(shù)據(jù)速率在納伏。 AD7191是引腳的可編程器件。它有四個輸出的數(shù)據(jù)傳輸速率和4個增益設(shè)置。由于其引腳可編程性和簡化的功能集，它是一個易于使用的設(shè)備。其均方根噪聲為AD7192的均方根噪聲一樣。 對于中端電子磅秤時，AD7799的是一個合適的設(shè)備。在一個輸出數(shù)據(jù)率4.17赫茲時，AD7799的有27個納伏RMS噪聲。 ，低端電子磅秤時，AD7798，AD7781和AD7780是合適的設(shè)備。該AD7798具有相同的功能作為AD7799的設(shè)置。在