LTC2408八通道24位微功耗無延時(shí)Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器的介紹、特性、及應(yīng)用


在智能傳感器中,測(cè)量各種物理現(xiàn)象的需求越來越重要。下面的電路給出了LTC2408在感知現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)象時(shí)的靈活性的八個(gè)示例。LTC2408的8個(gè)輸入在這里以各種方式使用,如果沒有LTC2408的動(dòng)態(tài)范圍,這些方式將不實(shí)用。
所示的所有示例都使用單端傳感和絕對(duì)最小的外部電路。所示電路的輸入范圍從高壓直流到紫外線。輸出數(shù)據(jù)表示所有交流輸入信號(hào)的幅度或功率水平。
圖1所示 使用LTC2408測(cè)量直流到日光。
CH0,具有額定承受1000V的1W電阻,能夠測(cè)量-60V至1000V的單一范圍內(nèi)的直流電壓。不需要自動(dòng)測(cè)距。
CH1LT1792 FET輸入放大器作為靜電計(jì)用于低頻應(yīng)用,如ph。具有非常高源阻抗的物理現(xiàn)象不能直接驅(qū)動(dòng)開關(guān)電容變換器;因此,某種形式的緩沖是必要的。
CH2顯示了一個(gè)精密整流器,它依賴于LTC2408的sinc4數(shù)字濾波器來集成產(chǎn)生的半波整流信號(hào)。該電路可以在60Hz, 120Hz和400Hz至1000Hz范圍內(nèi)使用,效果良好。在1000Hz以上,放大器超調(diào)和增益/帶寬將開始影響結(jié)果。動(dòng)態(tài)范圍受LTC1050偏置電壓的限制。受噪聲限制,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍約為5個(gè)數(shù)量級(jí)。穩(wěn)定的信號(hào)源允許測(cè)量磁阻、磁導(dǎo)率或渦流損耗等參數(shù)。在另一個(gè)通道上的第二個(gè)精密整流器可用于提供比率運(yùn)算。
CH3和CH4用于RTD溫度傳感,分辨率約為0.03°C。CH4檢測(cè)3線制rtd的力引線上的電壓降。從CH3的re - ng中減去2 × CH4的re - ng得到傳感器處的真實(shí)re - ng。如果2線RTD位于LTC2408附近,CH4可用于另一個(gè)信號(hào)。
使用RTD來感測(cè)50歐姆負(fù)載電阻的溫度,可以在音頻到GHz頻率范圍內(nèi)以相當(dāng)程度的精度熱測(cè)量真正的RMS/RF輸入功率。
在實(shí)踐中,RTD必須連接到合適的電阻[無感,低TC,能夠在與RTD(850°C)相同的溫度范圍內(nèi)存活];然后,組件必須安裝在只顯示直接熱傳遞的絕緣外殼內(nèi)。
應(yīng)消除對(duì)流和旋轉(zhuǎn)。絕緣材料,填料,粘合劑和任何基材材料必須承受通過這些極端溫度循環(huán)。功率范圍中心的分辨率約為千分之一。電阻或傳感器的最高溫度(取其低者)限制了可測(cè)量的最大功率??山馕龅淖钚‰娖绞躄TC2408噪聲(1.5μV(RMS))的限制。這種傳感寬帶交流的基本方法可以針對(duì)高或低功率水平進(jìn)行定制。物理執(zhí)行決定結(jié)果。
它最好與rtd一起實(shí)現(xiàn),并且精度較低,可以使用熱電偶或熱敏電阻。這種技術(shù)的動(dòng)態(tài)范圍不寬,因?yàn)楣β时粶y(cè)量,一旦轉(zhuǎn)換回信號(hào)幅度,顯示的范圍是在轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍的平方根。
CH5圖中顯示了一個(gè)半橋連接的熱敏電阻,用于檢測(cè)通道3和4上基于rtd的熱功率測(cè)量方案的外殼溫度。熱敏電阻在有限的溫度范圍內(nèi)提供很好的分辨率。分辨率為0.001°C是可能的,盡管精度受到自熱效應(yīng)和熱敏電阻特性的限制。
互動(dòng)直接連接到紅外熱電偶,允許非接觸測(cè)量溫度,或者,高水平的紅外光。與LTC2408一起使用的這種類型傳感器的分辨率與傳統(tǒng)熱電偶的分辨率相當(dāng)。J型的分辨率為≈0.03℃。這些設(shè)備的溫度范圍比傳統(tǒng)的熱電偶更受限制,它們是為有限的范圍量身定制的。注意傳感器的輸出阻抗為3k歐姆。因此,通常與熱電偶一起使用的開放檢測(cè)方案不能使用。這些器件不需要冷端補(bǔ)償。此外,傳統(tǒng)的熱電偶可以直接連接到LTC2408(未示出),冷端傳感可以由另一個(gè)溫度傳感器在不同的通道上提供,或者通過使用LT1025進(jìn)行冷端補(bǔ)償。
CH7用于通過光電二極管電流感應(yīng)日光。該電路的光學(xué)動(dòng)態(tài)范圍為6個(gè)數(shù)量級(jí),分辨率為300pA。
本應(yīng)用程序旨在演示LTC2408的混合和匹配功能,該功能允許以最小的復(fù)雜性處理非常低電平的信號(hào)和高電平信號(hào)。
許多其他單端傳感方案可以直接連接到LTC2408。差分信號(hào)也可以通過儀表放大器調(diào)節(jié),也可從LTC。
責(zé)任編輯:David
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