憑借其高精度和強(qiáng)大的抗噪聲性能,增量累加ADC非常適合直接測量多種類型的傳感器。但是,輸入采樣電流可能會(huì)使高源阻抗或低帶寬微功率信號調(diào)理電路不堪重負(fù)。
LTC2484增量式累積轉(zhuǎn)換器系列通過平衡輸入電流解決了這個(gè)問題,從而簡化了信號調(diào)理電路或消除了對該電路的需求。增量累加ADC的常見應(yīng)用是熱敏電阻測量。
圖1顯示了直接測量高達(dá)100kΩ熱敏電阻時(shí)LTC2484的連接方式。數(shù)據(jù)I / O通過標(biāo)準(zhǔn)SPI接口連接,每個(gè)輸入的采樣電流大約為:當(dāng)VREF為5V且兩個(gè)輸入都接地時(shí),大約為1.67μA。
圖1:LTC2484連接模式4線SPI接口:4線SPI接口圖2顯示了如何平衡熱敏電阻,以最小化ADC輸入電流。如果參考電阻器R1和R4完全相等,則輸入電流為零,并且不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。
如果參考電阻的容差為1%,則由于共模電壓的輕微漂移,被測電阻的最大誤差為1.6Ω,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于參考電阻本身的1%誤差。該解決方案不需要放大器,因此非常適合微功率應(yīng)用。
圖2:中間的傳感器可能需要將傳感器的一端接地以減少拾取的噪聲,或者如果傳感器位于遠(yuǎn)端,則可以簡化接線。如果在沒有緩沖的情況下使用該電路,則不斷變化的共模電壓會(huì)在被測電阻中引起3.5kΩ的滿量程誤差。
圖3顯示了如何將具有非常低的功率和非常小的帶寬的運(yùn)算放大器連接到LTC2484。對于電源電流為1.5μA的放大器,LT1494具有出色的DC性能規(guī)格,最大失調(diào)電壓為150μV,開環(huán)增益為100,000,但是其2kHz帶寬使該器件不適合驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的增量累加ADC。
添加一個(gè)1kΩ,0.1μF的濾波器可以提供一個(gè)電荷庫,該電荷庫提供LTC2484的瞬時(shí)采樣電流,從而解決了這個(gè)問題,而1kΩ電阻器則將電容性負(fù)載與LT1494隔離開來。請勿嘗試以普通增量累加ADC,因?yàn)樵趫D3所示的電路中,具有與LTC2484系列類似的性能規(guī)格的ADC的采樣電流將產(chǎn)生1.4mV失調(diào)和0.69mV滿量程。
比例誤差。 LTC2484的平衡輸入電流允許通過在IN端子上放置一個(gè)相同的濾波器來輕松消除這些誤差。
圖3:接地的緩沖傳感器圖4:LTC2484演示電路板圖5:LTC2484演示軟件屏幕截圖,失調(diào)為微伏,噪聲為600nVRMS
歡迎來到我司Viking代理產(chǎn)品網(wǎng)站!