利用内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190实现精密电子秤参考设计
ad7190精密电子秤
简介
该参考设计利用内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190实现了精密电子秤。AD7190具有低噪声和低漂移的特性,能够提供精确的称重结果。它还具有内置的可编程增益放大器(PGA),可以放大低电平信号,提高系统的灵敏度和测量范围。AD7190在广泛的输出数据速率范围内保持良好的性能。该电路可以直接与称重传感器接口,并通过微控制器将转换结果处理为重量并显示在LCD上。为了实现最佳性能,可以采用6线式称重传感器,并使用特定的测试设置。通过以上功能和描述,AD7190可以实现精密电子秤的参考设计。
正文
解决方案:
本电路利用内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190实现了精密电子秤的参考设计。该电路具有以下功能和优势:
1. 简化设计:AD7190将大多数系统构建模块置于芯片内,因此能够简化电子秤的设计过程。
2. 低噪声和低漂移:AD7190具有超低噪声和低漂移的特性,能够提供精确的称重结果。
3. 内置PGA:AD7190内置的可编程增益放大器(PGA)可以放大来自称重传感器的低电平信号,提高系统的灵敏度和测量范围。
4. 宽输出数据速率范围:AD7190在4.7 Hz至4.8 kHz的完整输出数据速率范围内能够保持良好的性能,适用于不同速度要求的电子秤系统。
电路的具体描述如下:
1. AD7190与称重传感器直接接口:AD7190可以直接与称重传感器接口,只需在模拟输入端添加一些滤波器,并在基准电压引脚上配置一些外部元件以满足电磁屏蔽要求。
2. 内置PGA放大信号:来自称重传感器的低电平信号经过AD7190的内置PGA放大,通过编程设置PGA的增益为128,以提高信号的灵敏度和测量范围。
3. 数字信息转换和显示:AD7190的转换结果通过微控制器进行处理,将数字信息转换为重量并显示在LCD上。
为了实现最佳系统性能,可以采用6线式称重传感器,并使用图2所示的测试设置。6线式称重传感器除了激励、接地和2个输出连接外,还有2个检测引脚,这些引脚与惠斯登电桥的高端和低端相连。通过这种配置,即使存在线路电阻引起的压降,仍能精确测量电桥上产生的电压。
此外,AD7190还具有差分模拟输入,可以接受差分基准电压。称重传感器的差分SENSE线路可以与AD7190的基准电压输入端相连,构成一个比率式配置,既不受电源激励电压的低频变化影响,也无需精密基准电压源。如果采用4线式称重传感器,则不存在检测引脚,ADC基准电压引脚将与激励电压和地相连。在这种配置中,由于存在线路电阻,激励电压与SENSE+之间将有压降,因此系统不是完全比率式。另外,低端上也会有线路电阻引起的压降。
通过以上的电路功能和描述,利用内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190可以实现精密电子秤的参考设计。
本电路利用内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190实现了精密电子秤的参考设计。该电路具有以下功能和优势:
1. 简化设计:AD7190将大多数系统构建模块置于芯片内,因此能够简化电子秤的设计过程。
2. 低噪声和低漂移:AD7190具有超低噪声和低漂移的特性,能够提供精确的称重结果。
3. 内置PGA:AD7190内置的可编程增益放大器(PGA)可以放大来自称重传感器的低电平信号,提高系统的灵敏度和测量范围。
4. 宽输出数据速率范围:AD7190在4.7 Hz至4.8 kHz的完整输出数据速率范围内能够保持良好的性能,适用于不同速度要求的电子秤系统。
电路的具体描述如下:
1. AD7190与称重传感器直接接口:AD7190可以直接与称重传感器接口,只需在模拟输入端添加一些滤波器,并在基准电压引脚上配置一些外部元件以满足电磁屏蔽要求。
2. 内置PGA放大信号:来自称重传感器的低电平信号经过AD7190的内置PGA放大,通过编程设置PGA的增益为128,以提高信号的灵敏度和测量范围。
3. 数字信息转换和显示:AD7190的转换结果通过微控制器进行处理,将数字信息转换为重量并显示在LCD上。
为了实现最佳系统性能,可以采用6线式称重传感器,并使用图2所示的测试设置。6线式称重传感器除了激励、接地和2个输出连接外,还有2个检测引脚,这些引脚与惠斯登电桥的高端和低端相连。通过这种配置,即使存在线路电阻引起的压降,仍能精确测量电桥上产生的电压。
此外,AD7190还具有差分模拟输入,可以接受差分基准电压。称重传感器的差分SENSE线路可以与AD7190的基准电压输入端相连,构成一个比率式配置,既不受电源激励电压的低频变化影响,也无需精密基准电压源。如果采用4线式称重传感器,则不存在检测引脚,ADC基准电压引脚将与激励电压和地相连。在这种配置中,由于存在线路电阻,激励电压与SENSE+之间将有压降,因此系统不是完全比率式。另外,低端上也会有线路电阻引起的压降。
通过以上的电路功能和描述,利用内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190可以实现精密电子秤的参考设计。