電路功能及優(yōu)點
該電路是一個電子秤系統(tǒng),，它使用AD7190,，超低噪聲，與內部PGA的24位Σ-Δ型ADC,。在AD7190簡化了電子秤的設計,，因為該系統(tǒng)的大部分組成部分，包括在芯片上,。
在AD7190保持了完整的輸出數(shù)據(jù)率范圍從4.7赫茲的良好表現(xiàn),，至4.8千赫，這使得它能夠被用來在權衡,，在更高的速度隨著經(jīng)營規(guī)模的低速稱重系統(tǒng),，如圖
電路描述
由于AD7190提供了一個集成解決方案，電子磅秤,，它可直接向負載細胞,。唯一所需的外部元件的模擬輸入和EMC的目的，參考引腳電容一些過濾器,。從稱重傳感器的低電平信號被放大了AD7190的內部,，操作與128增益。從AD7190的轉換,，然后發(fā)送到其中的數(shù)字信息轉換為重量和LCD上顯示的微控制器,。
圖2顯示了實際的測試設置。因為這使系統(tǒng)性能優(yōu)化,。負載有兩個意義引腳,，除了激發(fā)，地和兩個輸出連接,。其傳感引腳連接到偏高和偏低的惠斯登電橋,。兩端的電壓橋由此,，可以準確測量無論壓降由于布線電阻。此外,，AD7190擁有差分模擬輸入,，并接受差分基準。負載感應線連接到AD7190的基準輸入創(chuàng)建一個比例配置,，，在電源電壓低激發(fā)頻率的變化,。此外,，它消除了對精密基準的必要性。有了一個4線負載,，檢測引腳不存在,，和ADC的參考引腳連接到激勵電壓和地面。有了這項安排,，該系統(tǒng)是不完全成比例,，因為將有一個激勵之間的電壓，由于導線電阻感+電壓下降,。也將有一個電壓降由于電線偏低阻力,。
在AD7190具有獨立的模擬和數(shù)字電源引腳。在模擬部分供電,，必須從5 V的數(shù)字電源是模擬電源,，可獨立之間的任何電壓2.7 V和5.25 V的微控制器采用3.3 V電源供應。因此,，供電的DVDD也從3.3五,，這簡化了ADC和微控制器之間的接口，因為無需外部電平轉換是必需的,。
在AD7190具有獨立的模擬和數(shù)字電源引腳,。在模擬部分供電，必須從5 V的數(shù)字電源是模擬電源,，可獨立之間的任何電壓2.7 V和5.25 V的微控制troller采用3.3 V電源供應,。因此，供電的DVDD也從3.3五,，這簡化了ADC和微控制器之間的接口,，因為無需外部電平轉換是必需的。
圖3顯示了AD7190的均方根噪聲為不同的輸出數(shù)據(jù)速率時的增益等于128,。這個情節(jié)表明,，作為輸出數(shù)據(jù)速率增加RMS噪聲增加。不過,，該器件都保持在完整的輸出數(shù)據(jù)速率范圍內有良好的噪聲性能,。
如果用2公斤稱重傳感器的靈敏度為2 mV / V是用,，從稱重傳感器全面的信號是10毫伏當激勵電壓為5伏特有稱重傳感器有一個相互抵消，去皮,，與它關聯(lián),。這去皮可以有一個幅度是50％的稱重傳感器滿量程輸出信號。該傳感器還具有增益誤差可達到± 20％滿量程,。有些客戶使用一個DAC,，以消除或空皮重。當AD7190采用5 V基準,，其模擬輸入范圍為± 40等于當增益設置為128和兩極的部分是操作配置毫伏,。寬闊的AD7190的模擬輸入范圍相對于稱重傳感器滿量程信號（10毫伏）是有益的，因為它保證了偏移和增益的稱重傳感器誤差不超載ADC的前端,。
在AD7190具有8.5納伏均方根噪聲當輸出數(shù)據(jù)速率為4.7赫茲,。在無噪聲計數(shù)值等于
其中6.6因素轉化為一個峰值到峰值電壓的電壓。
,，因此,，等于
該決議是無噪音等于
在實踐中，稱重傳感器本身將介紹一些噪音,。此外,，還有一些時間和溫度漂移由于隨著AD7190的漂移傳感器。要確定整個系統(tǒng)的準確性,，電子秤可以連接到PC通過USB連接器,。利用LabVIEW軟件，該電子秤系統(tǒng)的性能進行評估,。圖4顯示輸出性能的測量時,，一公斤重的稱重傳感器和500轉換放置聚集。該系統(tǒng)的噪聲計算軟件為12和88納伏均方根納伏峰峰值,。這相當于113 600無噪音的罪名,，或16.8無噪聲碼位的分辨率。
圖5顯示了在重量方面的表現(xiàn),。在輸出峰值到峰值的變化是在500碼0.02克,。因此，電子秤系統(tǒng)達到了0.02克的準確性,。
情節(jié)顯示實際（原）轉換讀回時,，從稱重傳感器連接AD7190。在實踐中,，一個數(shù)字后過濾器用于在稱重系統(tǒng),。額外的平均是在后進行篩選，將進一步提高在數(shù)據(jù)傳輸速率的降低為代價,，無噪聲計數(shù)的數(shù)量,。
在AD7190是一個高端高精度ADC的秤,。其他合適的ADC和AD7191是AD7192。在AD7192的引腳對引腳與AD7190兼容,。但是,，它的均方根噪聲略高。在AD7192具有的均方根噪聲為11納伏輸出數(shù)據(jù)速率為4.7赫茲,，而AD7190具有8.5均方根噪聲輸出數(shù)據(jù)速率在納伏,。 AD7191是引腳的可編程器件。它有四個輸出的數(shù)據(jù)傳輸速率和4個增益設置,。由于其引腳可編程性和簡化的功能集,，它是一個易于使用的設備。其均方根噪聲為AD7192的均方根噪聲一樣,。
對于中端電子磅秤時，AD7799的是一個合適的設備,。在一個輸出數(shù)據(jù)率4.17赫茲時,，AD7799的有27個納伏RMS噪聲。
最后,，低端電子磅秤時,，AD7798，AD7781和AD7780是合適的設備,。該AD7798具有相同的功能作為AD7799的設置,。在4.17赫茲，其均方根噪聲為40 NV的交易,。 AD7780和AD7781的有一個差分模擬輸入和引腳可編程,，允許輸出數(shù)據(jù)為10赫茲和1760赫茲和1或128的增益率。在納伏均方根噪聲為44時,，輸出數(shù)據(jù)速率為10赫茲,。