传感器输出传输功能技巧
高质量的测压元件 (load cell) 可能会具有 2-mv/v 输出传输功能，其意味着您获得的每一伏特激励电压都要 ±2 mv 满量程输出信号。4.096v 激励电压和全传感器挠度条件下，最大输出为 ±8.192 mv。在 12 位应用中，满量程的一半或许代表体重秤的 0 到 250 磅。如果您想要 0.25 磅精度，则您需要 1000 个输出测量点。要对 1/1000 满量程的东西进行研究，您必须能够辨别出 8.192 μv 的传感器输出变化。通过使用 4.4 的峰值因数（请参见参考文献 1），在 99.999% 时间中将峰至峰传感器噪声维持在 8.192 μv 以下，您便可以获得这种精度。在这种精度条件下，传感器的最低有效位为 8.192 μv，即 931 nv (rms)。
图 1 中测压元件桥接具有 4.096v 的激励电压。ina326 仪表放大器紧随测压元件，具有 250v/v 的增益。系统的满量程电压 250×±8.192 mv 产生了一个 ±2.048v 的满量程信号。12 位 ads7822将模拟信号数字化。
该 12 位转换器系统必须具有一个模拟滤波器。低通模拟滤波器 (opa333) 的主要功能是去除 a/d 转换器输入端上的高频信号分量（请参见参考文献 2）。由于电路中的测压元件以近乎直流电工作，您要将带宽限定在 10 hz。
现在，让我们来看一个 24 位系统的测压元件测量方法。在图 2 中，我们可以简单地将测压元件信号通过一个一阶低通滤波器，然后进入 △-∑ 模数转换器。该电路中的一阶滤波器消除了转换器采样频率周围的高频噪声（请参见参考文献3）。这种传感器为滤波器 r|c 对提供了电阻。
观察图 2 所示 24 位 △-∑ 系统的误差，请注意，ads1232 产生了 3.7 μv p-p 的噪声，其峰值因数为 4.4。这一数值大大低于传感器的最低有效位。另外，△-∑ 转换器的满量程范围为 4.096v，但是传感器的满量程输出范围却为 ±8.192 mv。正如您猜到的一样，您会“扔掉”△-∑ 转换器的大多数输出比特。
您可能会发现，相比 24 位系统，12 位转换器系统最终会花费您更多的金钱、占用更多的电路板面积并耗费您更多的精力。
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该 12 位转换器系统必须具有一个模拟滤波器。低通模拟滤波器 (opa333) 的主要功能是去除 a/d 转换器输入端上的高频信号分量（请参见参考文献 2）。由于电路中的测压元件以近乎直流电工作，您要将带宽限定在 10 hz。
现在，让我们来看一个 24 位系统的测压元件测量方法。在图 2 中，我们可以简单地将测压元件信号通过一个一阶低通滤波器，然后进入 △-∑ 模数转换器。该电路中的一阶滤波器消除了转换器采样频率周围的高频噪声（请参见参考文献3）。这种传感器为滤波器 r|c 对提供了电阻。
观察图 2 所示 24 位 △-∑ 系统的误差，请注意，ads1232 产生了 3.7 μv p-p 的噪声，其峰值因数为 4.4。这一数值大大低于传感器的最低有效位。另外，△-∑ 转换器的满量程范围为 4.096v，但是传感器的满量程输出范围却为 ±8.192 mv。正如您猜到的一样，您会“扔掉”△-∑ 转换器的大多数输出比特。
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