《電子技術(shù)應用》
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TI 針對秤重應用中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器解決方案

2007-08-08
作者:TI
關(guān)鍵詞: 秤重 單電源 極低 溫度范圍 的雙

我們會在許多工業(yè)應用中見到某種形狀或形式的電子秤重" title="秤重">秤重,而電子秤重在當今的食品行業(yè)中則更為普及。電子秤重制造商有時會開發(fā)一些專有的 ASIC,以調(diào)整模擬前端的性能,從而實現(xiàn)最高的準確度與最好的穩(wěn)定性。然而,有些設計方法使用了標準產(chǎn)品、無噪聲精度高達 23 位,可與定制解決方案的性能相媲美。?

設計秤重的主要挑戰(zhàn)在于提供極低" title="極低">極低輸入?yún)⒖荚肼?(RTI) 的同時對多個秤重傳感器進行采樣。TI 的 ADS1230、ADS1232 與 ADS1234 提供了此應用所需的較低輸入?yún)⒖荚肼?。另一個重要因素是隨著時間和溫度的變化,模擬電路在失調(diào)漂移和增益方面的長期穩(wěn)定性。特別是因為實際傳感器會存在測量范圍與失調(diào)誤差,并會隨溫度的變化而不斷變化。此外,許多壓力橋接傳感器在外力作用下會有非線性輸出。在此,必須確保放大的輸入信號(單端或差動)在使用年限內(nèi)的準確度。諸如 OPA335 與 INA326 儀表放大器等自動歸零放大器通過實現(xiàn) 0.05μV/°C (OPA335) 與 0.4μV/°C (INA326) 的失調(diào)漂移即可輕松滿足這些苛刻的要求。?

ADS1232/1234-24位、超低噪聲模數(shù)轉(zhuǎn)換器?

ADS1232 與 ADS1234 是高精度24 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)。ADS1232/4 集成了板上低噪聲可編程增益放大器 (PGA)、高精度 Δ-Σ 型 ADC 及內(nèi)部振蕩器,從而為包括秤重、應變計與壓力傳感器等在內(nèi)的橋接傳感器應用提供完整的前端解決方案。?

輸入多路復用器可接受雙通道 (ADS1232) 或四通道 (ADS1234) 差動輸入。ADS1232 利用板上溫度傳感器監(jiān)控環(huán)境溫度。板上低噪聲 PGA 提供 1、2、64 或 128 可選增益,從而能夠支持 ±2.5V、±1.25V、±39mV 或 ±19.5mV 的滿量程差動輸入電壓。Δ-Σ 型 ADC 包含一個 3 階調(diào)制器和一個 4 階數(shù)字濾波器,具備 23.5 位有效分辨率,并可支持 10SPS(同時抑制 50Hz 和 60Hz 的頻率)和 80SPS 兩種數(shù)據(jù)速率。ADS1232/4 可采用振蕩器或晶振提供外部時鐘。此外,由于 ADS1232/4 還提供內(nèi)部振蕩器,因此無需使用外部組件。我們可根據(jù)需要進行偏置校正,ADS1232/4 既可進入低功耗的待機模式,也可完全關(guān)閉進入斷電模式。我們可通過簡單的引腳驅(qū)動控制來執(zhí)行 ADS1232/4 的所有功能。由于 ADS1232/4 無需對數(shù)字寄存器進行編程,因此大大簡化了軟件開發(fā)過程。數(shù)據(jù)通過易于隔離的串行接口輸出,該串行接口可直接連接到 MSP430 或其它微控制器上。?

ADS1232 采用 TSSOP-24 封裝,而 ADS1234 則采用 TSSOP-28 封裝。二者完全符合 -40°C 至 +105°C 的工作溫度范圍" title="溫度范圍">溫度范圍規(guī)范。?

  • 適用于橋接傳感器的完整前端解決方案?
  • 高達 23.5 的有效位?
  • 板上低噪聲 PGA?
  • RMS 噪聲:
    10SPS 時為 17nV (PGA = 128)
    80SPS 時為 44nV (PGA = 128)?
  • 增益為 64 時,無噪聲分辨率可達 19.2 位?
  • 100dB 以上可同時抑制 50Hz 與 60Hz 的頻率?
  • 靈活的時鐘功能:
    低漂移片上振蕩器 (±3%)
    可選外部晶振?
  • 可選增益為 1、2、64 與 128?
  • 可輕松進行比例測量-外部電壓基準高達 5V?
  • 可選 10SPS 或 80SPS 的數(shù)據(jù)速率?
  • 具有內(nèi)置溫度傳感器 (ADS1232) 的雙" title="的雙">的雙通道差動輸入?
  • 四通道差動輸入 (ADS1234)?
  • 簡單的串行數(shù)字接口?
  • 電壓范圍:2.7V 至 5.3V?
  • 溫度范圍:-40°C 到 +105°C?
  • 應用?
    • 秤重?
    • 應變計?
    • 壓力傳感器?
    • 工業(yè)過程控制?

OPA334/335-最大漂移 0.05uV/的單電源 CMOS 運算放大器

OPA334 與 OPA335 系列 CMOS 運算放大器采用自動歸零技術(shù),同時可提供極低的失調(diào)電壓(最大值為 5μV),而且隨著時間和溫度的變化,漂移接近于零。這些微型的高精度、低靜態(tài)電流放大器具有較高的輸入阻抗及軌至軌輸出擺幅。可使用單電源" title="單電源">單電源或雙電源,電壓可低至 +2.7V (±1.35V),高至 +5.5V (±2.75V)。該系列運算放大器針對低電壓、單電源操作進行了專門優(yōu)化。?

OPA334 系列具有斷電模式。在邏輯控制下,放大器可從正常運行狀態(tài)切換至電流為 2μA 的待機狀態(tài)。當啟用引腳連接在高側(cè)時,放大器處于活動狀態(tài)。當啟用引腳連接在低側(cè)時,放大器處于不活動狀態(tài),其輸出處于高阻抗狀態(tài)。?

OPA334(具有斷電模式的單電源版本)采用微型 SOT23-6 封裝。OPA335(不帶斷電模式的單電源版本)采用 SOT23-5 與 SO-8 封裝。OPA2334(具有斷電模式的雙電源版本)采用微小型 MSOP-10 封裝。OPA2335(不帶斷電模式的雙電源版本)采用 MSOP-8 與 SO-8 封裝。所有版本均符合 -40°C 至 +125°C 的工作溫度范圍規(guī)范。?

  • 低失調(diào)電壓:5 μV(最大值)?
  • 零漂移:0.05 μV/°C(最大值)?
  • 靜態(tài)電流:285 μA?
  • 單電源工作模式?
  • 單電源與雙電源版本?
  • 斷電模式?
  • 微型封裝?
  • 應用?
    • 變送器應用?
    • 溫度測量?
    • 電子秤?
    • 醫(yī)療儀表?
    • 電池供電儀器?
    • 手持式測試設備?

INA326-精密低漂移 CMOS 儀器放大器?

INA326 與 INA327(具有斷電模式)是可進行軌至軌輸入與輸出的高性能、低成本、高精度儀表放大器。它們是真正的單電源儀表放大器,具有極低 DC 誤差和超出正軌與負軌之外的輸入共模范圍。這些特性使其適用于從通用到高精度的各種應用范圍。?

其出色的長期穩(wěn)定性與極低的 1/f 噪聲可確保產(chǎn)品在整個使用壽命期內(nèi)都具有較低的失調(diào)電壓與漂移。?

INA326(不帶斷電模式)采用 MSOP-8 封裝。INA327(帶斷電模式)采用 MSOP-10 封裝。兩款均符合 –40°C 至 +85°C 的工業(yè)溫度范圍規(guī)范和 –40°C 至 +125°C 的工作溫度范圍規(guī)范。?

  • 高精度
    ???低失調(diào)電壓:100 μV(最大值)
    ???低失調(diào)漂移:0.4 μV/°C(最大值)
    ???出色的長期穩(wěn)定性
    ?? 極低的 1/f 噪聲?
  • 真正的軌至軌 I/O
    ???輸入共模范圍:
    ??????20mV 以下的負軌到 100mV 以上的正軌
    ???較寬的輸出擺幅:在 10mV 的軌范圍內(nèi)
    ???電源范圍:單個 +2.7V 至 +5.5V 的電源?
  • 小尺寸
    ???微小型封裝:MSOP-8、MSOP-10?
  • 低成本?
  • 應用?
    • 低電平變送器放大器,適用于電橋、秤重傳感器、熱電偶?
    • 較寬動態(tài)范圍的傳感器測量?
    • 高分辨率測試系統(tǒng)?
    • 秤重?
    • 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?
    • 醫(yī)療儀表?
    • 通用設備?
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