就模仿转换器体系而言,您会选择的初始设计办法可能是查看须要的精度,然后应用一个可以或许获得响应精度的ADC。为了达到请求的精确度或精度,须要给体系加装一些须要的增益模块,以便让有效模仿范围覆盖ADC的动态范围。
然则,我们还可以选择另一种办法。您可以应用一个24位转换器来清除增益模块及其产生的补偿、漂移和噪声(您会在12位到16位体系中找到他们)。24位转换器是一款更为简单的解决筹划。别的,您还可以在雷同或者更低成本的情况下获得更高的机能。
您或许可以只应用24位ADC范围的一部分便可以或许完成设计。是的,没错,您可能会去掉落一些位!在这种情况下,您仍然可以或许达到或者进步原始12或16位体系的分辨率和精度。比拟12位ADC,24位转换器拥有4096的即时体系增益优势,以及一种附加的可编程增益放大年夜器(PGA)功能。Δ-Σ转换器中的内置PGA功能,可以再增长64到128倍增益(具体情况根据产品不合而不合)。
作为设计过程的第一步,您经常会查看您将要应用的传感器,然后检查传感器的输出范围。之后,您会将传感器的输出范围同A/D转换器输入匹配。在这一过程中,您须要一个模仿增益单位来让传感器/
沃森仪表ADC匹配有效。或者,您可能会不加思虑地试图找到一种可以或许匹配您传感器输出范围的ADC。请不要如许做。尽量多推敲体系噪声影响,个中的实际体系分辨率和精度是两个重要的规范。
例如,如不雅一个12位的体系,您有一个250 V/V模仿增益的5V范围,则体系LSB等于5V/250/212,即4.88mV。图1.A描述了这类体系。
图1.A 12位SAR(A)显示了一个经由过程放大年夜器连接至转换器的传感器。
一个24位Δ-Σ(B)显示了一个直接连接至转换器的传感器如今,将传感器旌旗灯号放入一个没有增益的24位转换器中(请拜见图1.b)。您可以如许做,因为24位体系的LSB大年夜小相当于有一个4096的模仿增益。应用这种设计办法时,需经由过程应用ADC的差动输入去除模仿电平转换的影响。如许便让您可以在应用传感器输出定位您的┞俘ADC输入时,向您的负ADC输入施加电压。尽管24位ADC的总范围是动态的,但您的传感器输出可能仅仅覆盖一部分ADC输出码。选择这部分ADC范围后,您可以将留意力集中于旌旗灯号响应的较幻想区域。应用一个具有23位有效精度的24位ADC,就像是在转换器范围应用2048个零丁的12位转换器。
在往后的一些文┞仿中,我们将评论辩论在一个测力计和湿度传感器应用中若何实施这些设法主意。在这两种情况中,我们将比较体系的机能和成本。经由过程评估一些不合类型的低速电路,我们将比较12位应用和24位实施解释这种新设计办法的优势。(end)