Easy Drive™ ADC 简化高阻抗传感器的测量
时间:2021-01-04 11:21来源:ADI公司 Power by Linear 科学专家 Mark Thoren
摘要: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IO通过标准SPI接口连接,每个输入的采样电流约为:
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:
其中
或者当 VREF 为 5V、两个输入都接地时,约为 1.67μA。
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。
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。
其中
或者当 VREF 为 5V、两个输入都接地时,约为 1.67μA。
图 1:LTC2484 的连接方式
4-WIRE SPI INTERFACE:4 线 SPI 接口
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 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 3:接地的、有缓冲的传感器
图 4:LTC2484 演示电路板
图 5:LTC2484 演示软件屏幕截图,偏移为微伏级,噪声为 600nVRMS
免责声明:本文若是转载新闻稿,转载此文目的是在于传递更多的信息,版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题,请联系本网编辑予以删除。
我要投稿
近期活动
- 仪器使用操作视频教程时间:2023年12月31日 - 2024年01月31日[立即参与]
- 安森美汽车&能源基础设施白皮书下载时间:2023年04月03日 - 2023年11月30日[立即参与]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年08月01日 - 2023年08月31日[查看回顾]
- 【在线答题活动】PI 智能家居热门产品,带您领略科技智慧家庭时间:2023年06月15日 - 2023年07月15日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年06月01日 - 2023年06月30日[查看回顾]
分类排行榜
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得?ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC,为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”
众所周知,LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下,为LED提供恒定的电流,并控制恒定(可调)亮度的作用。无论是室内照明,还是车载应用,都肩负着极为重要的使命。
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:9667
- 面对热拔插阐述的瞬间大电流怎么解决
时间:2022-07-11 浏览量:8427
- PFC电路对N线进行电压采样的目的是什么
时间:2022-07-08 浏览量:9040
- RCD中的C对反激稳定性有何影响
时间:2022-07-07 浏览量:6839
- 36W单反激 传导7~10M 热机5分钟后超标 不知道哪里出了问题
时间:2022-07-07 浏览量:5576
- PFC电感计算
时间:2022-07-06 浏览量:3801
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:37794
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:43078
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:59954
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:127223
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:107352
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:99844