利用内置PGA的24位Σ-Δ型ADC AD7190实现精密电子秤参考设计-电路方案

一、电路功能及优势 本电路为电子秤系统，采用超低噪声、低漂移、内置PGA的24位Σ-Δ型ADCAD7190。该器件将大多数系统构建模块置于芯片内，因此能够简化电子秤设计。 在4.7 Hz至4.8 kHz的完整输出数据速率范围内，AD7190均能保持良好的性能，可用于以较低速度工作的电子秤系统，以及料斗秤等较高速电子秤系统。 图1 二、电路描述 AD7190提供集成式电子秤解决方案，可以直接与称重传感器接口。只需在模拟输入端采用一些滤波器，在基准电压引脚上配置一些电容等外部元件，以满足电磁屏蔽(EMC)要求。来自称重传感器的低电平信号由AD7190的内置PGA放大。该PGA经过编程，以128的增益工作。AD7190的转换结果送至微控制器，将数字信息转换为重量并显示在LCD上。 图2所示为实际的测试设置。为实现最佳系统性能，该测试设置使用一个6线式称重传感器。除激励、接地和2个输出连接外，6线式称重传感器还有2个检测引脚。这些检测引脚分别与惠斯登电桥的高端和低端相连。因此，尽管线路电阻会引起压降，但仍能精确测量该电桥上产生的电压。此外，AD7190具有差分模拟输入，接受差分基准电压。称重传感器差分SENSE线路与AD7190基准电压输入端相连，可构成一个比率式配置，既不受电源激励电压的低频变化影响，也无需精密基准电压源。如果采用4线式称重传感器，则不存在检测引脚，ADC基准电压引脚将与激励电压和地相连。这种配置中，由于存在线路电阻，激励电压与SENSE+之间将有压降，因此系统不是完全比率式。另外，低端上也会有线路电阻引起的压降。 图2