電子秤中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路現(xiàn)在主要有兩種實(shí)現(xiàn)電路：由分立元件組成的積分電路和單個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)芯片,。積分電路構(gòu)成的系統(tǒng)外圍電路復(fù)雜,，對(duì)個(gè)別元器件要求高，存在功耗大,、可靠性不高,、溫度性能差的缺點(diǎn)；而單個(gè)ADC芯片構(gòu)成的系統(tǒng)具有高精度,、低功耗,、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，且外圍電路簡(jiǎn)單有利于生產(chǎn)及維護(hù),。因此,，現(xiàn)在大部分電子秤廠家偏向于使用單個(gè)ADC的方案。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展,，生產(chǎn)和應(yīng)用要求更加簡(jiǎn)單,、精度更高、成本更低,、功耗更低的解決方案,，電子秤電路不斷向著更高集成化的方向發(fā)展。CSU1221是芯海科技公司自主研發(fā)的集成高精度ADC的CMOS單芯片MCU,，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的一款應(yīng)用于商用電子秤的SoC芯片,。

　　CSU1221 芯片技術(shù)特性

　　CSU1221是一個(gè)8位CMOS單芯片MCU,，內(nèi)置4K×16位一次性可編程 (OTP)ROM,，256B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，有17個(gè)雙向I/O口,，帶有2通道24位全差分輸入或4通道24位單端輸入的Σ-ΔADC,，工作電壓為 2.4V～3.6V，工作電流小于3mA,。

　　如圖1所示,，CSU1221內(nèi)部集成穩(wěn)壓源，可配置輸出四種不同電壓值,，為傳感器供電,，通過(guò)對(duì)內(nèi)部寄存器的操作來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉穩(wěn)壓源的輸出，此電壓同時(shí)作為CSU1221內(nèi)部ADC的參考電壓,。CSU1221內(nèi)置1MHz時(shí)鐘振蕩器,，內(nèi)置一個(gè)8位定時(shí)器，CPU周期最快可達(dá)到500KHz,，同時(shí)內(nèi)置蜂鳴器驅(qū)動(dòng),。CSU1221有四個(gè)中斷源：1個(gè)ADC中斷、2個(gè)外部中斷,、1個(gè)定時(shí)中斷,。

圖1：CSU1221芯片功能結(jié)構(gòu)圖。

　　CSU1221 內(nèi)置ADC的輸出速率可以配置為3.8～488Hz,，ADC前端的低噪聲可編程增益放大器(PGA)可以配置為1,、64、128,、256等四種不同倍率的增益,，以滿足各種信號(hào)量場(chǎng)合。在PGA為128時(shí),，ADC的有效精度達(dá)到17.5位,。

　　使用CSU1221內(nèi)置ADC與 MCU，因此MCU與ADC之間的通訊都在芯片內(nèi)部完成,，避免外界環(huán)境對(duì)ADC的影響,，可靠性比基于單個(gè)ADC芯片的應(yīng)用系統(tǒng)更高，且高集成度帶來(lái)明顯的高性價(jià)比優(yōu)勢(shì),；CSU1221內(nèi)部集成穩(wěn)壓電源,，方便于傳感器供電。使用CSU1221設(shè)計(jì)電子計(jì)價(jià)秤的功耗比當(dāng)前主流的單個(gè)ADC方案更低，提高電池的續(xù)航能力,。