基于模数转换器LTC6241的轨对轨精确测量系统的实现

基于模数转换器(adc)的精确测量系统的两个非常理想的特征是输入阻抗高、输入范围宽。本文描述的电路能实现这些性能,它具有输入阻抗超高、输入范围比电源轨高300mv的特性(如图所示)。
这个电路将一种热耦和电阻温度传感器(rtd)连接到ltc2449高性能△-∑adc上。热耦输出的变化很小(每摄氏度为几十毫伏),而且如果热耦结的温度比连接热耦到pcb走线的“冷结”温度更低,则输出为负。
通过比较rtd的电压和参考电阻rref的电压来测量rtd,可提供高精度的电阻比较,且无需增加精密电流源。图中将传感器接地是一个很好的减少拾取噪声的首要方法。而这个adc必须能处理非常接近或略大于电源轨的输入信号,就像ltc2449一样。
adc的模拟输入信号连接到器件的muxout引脚,一个外部缓冲器将这些信号与开关电容adc的输入信号隔离开来。外部缓冲器为精密cmos双运放ltc6241,它使得从多路器到模拟输入为高阻抗。这种方法明显优于集成缓冲器,因为只要缓冲器电源合适,这种方法的模拟
输入便为真正的轨对轨。
ltc6241具有轨对轨输出级和一直从负电源到低于正电源1.5v范围的共模输入范围。因为没有轨对轨放大器可以真正将其输出拉升到电压轨,所以它采用lt3472升压/反相调节器,通过5v ltc2449电源产生1.25/7v的运放电源。
此外,lt3472的1.1mhz升关频率接近ltc2449数字滤波器阻带的中点。当使用内部转换时钟时,阻带的中点为900khz,并与所选的速度
模式无关。放火器的0.01 μf电容负载和补偿网络使adc具有一个“电荷池”,以平衡adc的采样电流,而2.5kω反馈电阻则用来保持直流精度。


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