使用纮康HY11P系列单芯片实现电压与温度量测应用

时间:2012-06-11来源:电子产品世界

  2.1 40000 COUNTS

  Σ-△ A/D的使用下,输入电压和参考压电压比就成为数字输出的辨识,以A/D参考电压(△VR)1.2V为前提之下,±400.00mV为输入讯号(△VIN)。在内建低噪声放大倍率为1倍(PGA × GAIN)的设定下,ADO输出数字码定义为:

  

 

  若以显示40000 counts为目标显示成400.00mV,显示最小单位为10uV,若要达外部显示稳定1格的误差,且内外分辨率比设定为1:5,因此Input RMS Noise则必须小于或等于10uV/5 = 2uV才能达成。

  A/D Output rate则选择在过取样率(OSR)为8192模式下,相当于A/D输出频率达:

  

 

  网络设定方式,采用该产品提供的网络交叉方式取值,可直接抵销A/D电压偏移值(A/D Offset)。分别于正向网络/反向网络各取数字输出值做相减抵销动作。(INH/INL:为外部信号输入脚位;S+/S-为内部A/D信号输入源)

  正向网络数字输出:ADO1 = +ADO + ADOOffset

  反向网络数字输出:ADO2 = -ADO + ADOOffset

  则相减数字输出结果为:(ADO1-ADO2) = 2ADO…直接抵销存在的AD Offset

  

 

  图2‑1 A/D网络交叉示意图

  2.2 10000 COUNTS

  测量原理相同于40000 counts测量方式,而此为针对1uV小信号进行测量,因而必须要进行输入信号放大,在此采用该芯片本身内建的低噪声放大器进行信号放大,可省去使用OPA放大器组件,并设定放大器倍率为64倍(PGA × GAIN=8×8)的设定,在此放大倍率下,该芯片A/D仍保有16Bit分辨率。若A/D参考电压(△VR)1.2V,±10.000mV为输入讯号(△VIN),则ADO输出数字码为:

  

 

  若以显示10000 counts为目标显示成10.000mV,显示最小单位为1uV,若要达外部显示稳定1格的误差,且内外分辨率比设定为1:3,因此Input RMS Noise则必须小于或等于1uV/3 = 0.33uV才能达成。

  A/D Output rate则选择在过取样率(OSR)为32768模式下,相当于A/D输出频率达:

  

 

  网络设定方式,仍采用该产品提供的网络交叉方式取值,直接抵销A/D偏移值。

  2.3 TPS (Temperature Sensor)

  该设计采用内部两组二极管组成,以电压信号对温度的变化为一通过 0°K电压为0V的曲线,使用上只需单点校正即可达到准确温度值。其中两组二极管+TPS/-TPS存在一N倍电流比例关系(I: NI),其Vbe=VTPS等效电压公式及等效电路如下:

  

 

  图2‑2 TPS等效电路图

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关键词: 纮康 转换器 ADC

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