一、电路功能及优势
本电路为电子秤系统,采用超低噪声、低漂移、内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190。该器件将大多数系统构建模块置于芯片内,因此能够简化电子秤设计。
在4.7 Hz至4.8 kHz的完整输出数据速率范围内,AD7190均能保持良好的性能,可用于以较低速度工作的电子秤系统,以及料斗秤等较高速电子秤系统。
图1
二、电路描述
AD7190提供集成式电子秤解决方案,可以直接与称重传感器接口。只需在模拟输入端采用一些滤波器,在基准电压引脚上配置一些电容等外部元件,以满足电磁屏蔽(EMC)要求。来自称重传感器的低电平信号由AD7190的内置PGA放大。该PGA经过编程,以128的增益工作。AD7190的转换结果送至微控制器,将数字信息转换为重量并显示在LCD上。
图2所示为实际的测试设置。为实现最佳系统性能,该测试设置使用一个6线式称重传感器。除激励、接地和2个输出连接外,6线式称重传感器还有2个检测引脚。这些检测引脚分别与惠斯登电桥的高端和低端相连。因此,尽管线路电阻会引起压降,但仍能精确测量该电桥上产生的电压。此外,AD7190具有差分模拟输入,接受差分基准电压。称重传感器差分SENSE线路与AD7190基准电压输入端相连,可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。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。
图2