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自動調(diào)零A/D偏置電壓怎么來調(diào)節(jié)？(LTC1090多路復(fù)用模數(shù)轉(zhuǎn)換器和MC68HC05單片機(jī))

來源： hqbuy

2023-07-21

類別：技術(shù)信息

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　　介紹

　　許多A/D轉(zhuǎn)換器在大滿量程電壓下表現(xiàn)出低偏移誤差。然而，當(dāng)滿量程電壓降低時(shí)，以lsdb表示的V(OS)增加。在滿量程電壓為5V時(shí)具有0.5 LSB偏置的A/D轉(zhuǎn)換器在滿量程電壓為200mV時(shí)具有12.5 LSB偏置。使用LTC1090系列數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和一些外部組件，即使只有200mV滿量程電壓，現(xiàn)在也可以將V(OS)降低到僅0.25 LSB。這允許用戶在不需要增益級的情況下將來自低壓換能器的信號數(shù)字化。

　　電路描述

　　LTC1090是一個(gè)帶有8通道多路復(fù)用器的10位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。要讀取的通道是軟件可選的，所有通道都可以引用到COM引腳。在圖1的電路中，CH0用于伺服COM引腳，從而使用七通道偏移校正數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

　　圖1所示電路提供偏移量小于50μV的7通道10位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

　　圖2顯示了處理器如何伺服COM引腳以消除A/D偏移。CH0被設(shè)置為0.5 LSB電壓。COM引腳被伺服(由端口C2上的脈沖寬度調(diào)制信號)，使CH0引腳在0和1 LSB之間抖動。100μF濾波器在COM引腳處濾波PWM信號。摩托羅拉MC68HC05代碼可從LTC糾正LTC1090偏移并讀取剩余的七個(gè)通道。該算法將在單極或雙極模式下工作。(單極顯示。對于雙極，49.9歐姆電阻器更改為100歐姆，決策塊更改為“CH0≤0?”。

　　圖2 Auto-Zero流程圖

　　在初始化處理器之后，代碼向LTC1090發(fā)送一個(gè)D(IN)字，請求從COM讀取CH0。發(fā)送的下一個(gè)D(IN)字將為要讀取的所需通道設(shè)置A/D，而先前請求的CH0數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到處理器中。如果CH0 D(OUT)為0，則清空C2。如果CH0 D(OUT)大于0，則設(shè)置C2。另一個(gè)請求CH0數(shù)據(jù)的D(IN)字被發(fā)送，D(OUT)數(shù)據(jù)從先前請求的通道被讀入處理器。

　　從LTC1090數(shù)據(jù)表可以看出，在200mV滿量程電壓下，線性度和滿量程誤差仍在0.5 LSB以內(nèi)。為了充分利用自動歸零電路的減小偏置，必須降低LTC1090的噪聲。這可以通過用處理器平均數(shù)據(jù)來完成。圖3顯示了經(jīng)過64次平均后接近半比例的輸出數(shù)據(jù)的動態(tài)交叉圖。頂部的跡線是LTC1090的B9躍遷，而底部的跡線是B0和B1的二進(jìn)制權(quán)值之和。橫向比例為每個(gè)大部門1個(gè)LSB。平均噪聲遠(yuǎn)小于1 LSB。