kaiyun官方注册
您所在的位置: 首页> 测试测量> 新品快递> Easy Drive™ ADC 简化高阻抗传感器的测量

Easy Drive™ ADC 简化高阻抗传感器的测量

2021-01-04
作者:ADI公司 Power by Linear 科学专家 Mark Thoren
来源:ADI公司
关键词: ADI ADC 传感器 测量

增量累加ADC凭借高准确度和很强的抗噪声性能,非常适合用来直接测量很多类型的传感器。然而,输入采样电流可能压垮高源阻抗或低带宽、微功率信号调理电路。LTC2484增量累加转换器系列通过平衡输入电流解决了这个问题,从而简化了信号调理电路或者不再需要这种电路。增量累加ADC的常见应用是热敏电阻器测量。图1显示了直接测量高达100kΩ的热敏电阻器时 LTC2484的连接方式。数据I/O通过标准SPI接口连接,每个输入的采样电流约为:

图片1.png

其中

图片2.jpg

或者当 VREF 为 5V、两个输入都接地时,约为 1.67μA。

图片3.jpg

图1:LTC2484的连接方式

4-WIRE SPI INTERFACE:4线SPI接口

图 2 显示怎样平衡热敏电阻器,以便最大限度减小 ADC 输入电流。如果基准电阻器 R1 和 R4 是准确相等的,那么输入电流为零,不产生误差。如果基准电阻器的容限为 1%,那么由于共模电压的轻微漂移,所测得电阻的最大误差为 1.6Ω,远远小于基准电阻器本身 1% 的误差。这个解决方案无需放大器,从而非常适合微功率应用。

图片4.jpg

图 2:位于中间的传感器

也许需要将传感器的一端接地,以降低拾取的噪声,或者如果传感器在远端,则可以简化配线。如果这个电路使用时没有缓冲,那么不断变化的共模电压导致在所测得的电阻中产生 3.5kΩ满标度误差。

图 3 显示了怎样将功率非常低、带宽非常小的运算放大器连接到 LTC2484。就电源电流为1.5µA 的放大器而言,LT1494 有非常出色的 DC 性能规格,最大失调电压为 150µV,开环增益为 100,000,但是其 2kHz 带宽使该器件不适合驱动常规增量累加 ADC。增加一个 1kΩ、0.1µF 滤波器可提供一个供应 LTC2484 瞬时采样电流的电荷库,从而解决了这个问题,同时 1kΩ电阻器隔离了电容性负载和 LT1494。不要尝试用普通的增量累加 ADC 这么做,因为在图 3 所示电路中,性能规格与 LTC2484 系列类似的 ADC 之采样电流会产生 1.4mV 偏移和 0.69mV 满标度误差。LTC2484 均衡的输入电流允许通过在 IN– 端放置一个相同的滤波器,轻松消除这些误差。

图片5.jpg

图 3:接地的、有缓冲的传感器

图片6.jpg

图 4:LTC2484 演示电路板

图片7.jpg

图 5:LTC2484 演示软件屏幕截图,偏移为微伏级,噪声为 600nVRMS


本站内容除特别声明的原创文章之外,转载内容只为传递更多信息,并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以便迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话:010-82306116;邮箱:aet@chinaaet.com。
Baidu
map