一、電路功能及優(yōu)勢
本電路為電子秤系統(tǒng),采用超低噪聲、低漂移、內(nèi)置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190。該器件將大多數(shù)系統(tǒng)構(gòu)建模塊置于芯片內(nèi),因此能夠簡化電子秤設(shè)計。
在4.7 Hz至4.8 kHz的完整輸出數(shù)據(jù)速率范圍內(nèi),AD7190均能保持良好的性能,可用于以較低速度工作的電子秤系統(tǒng),以及料斗秤等較高速電子秤系統(tǒng)。
圖1
二、電路描述
AD7190提供集成式電子秤解決方案,可以直接與稱重傳感器接口。只需在模擬輸入端采用一些濾波器,在基準(zhǔn)電壓引腳上配置一些電容等外部元件,以滿足電磁屏蔽(EMC)要求。來自稱重傳感器的低電平信號由AD7190的內(nèi)置PGA放大。該P(yáng)GA經(jīng)過編程,以128的增益工作。AD7190的轉(zhuǎn)換結(jié)果送至微控制器,將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為重量并顯示在LCD上。
圖2所示為實(shí)際的測試設(shè)置。為實(shí)現(xiàn)最佳系統(tǒng)性能,該測試設(shè)置使用一個6線式稱重傳感器。除激勵、接地和2個輸出連接外,6線式稱重傳感器還有2個檢測引腳。這些檢測引腳分別與惠斯登電橋的高端和低端相連。因此,盡管線路電阻會引起壓降,但仍能精確測量該電橋上產(chǎn)生的電壓。此外,AD7190具有差分模擬輸入,接受差分基準(zhǔn)電壓。稱重傳感器差分SENSE線路與AD7190基準(zhǔn)電壓輸入端相連,可構(gòu)成一個比率式配置,既不受電源激勵電壓的低頻變化影響,也無需精密基準(zhǔn)電壓源。如果采用4線式稱重傳感器,則不存在檢測引腳,ADC基準(zhǔn)電壓引腳將與激勵電壓和地相連。這種配置中,由于存在線路電阻,激勵電壓與SENSE+之間將有壓降,因此系統(tǒng)不是完全比率式。另外,低端上也會有線路電阻引起的壓降。
圖2