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电桥测量的基础

时间:2016-08-08 08:23:35  来源:  浏览量:

  18位ADC可以用内置放大器的低分辨率转换器来代替,例如16位的MAX1416。其8倍的增益相当于将ADC转换结果向高位移了3位,从而利用 了全部的转换位并将转换需求减少到15位。不过要选用无增益的高分辨率转换器,还是有增益的低分辨率转换器,就要看具体情况下的增益和转换速率下的噪声规 格。Σ-Δ转换器的有效分辨率通常受到噪声的限制。

  温度测量

  如果测量温度仅仅是为了对压力传感器进行补偿,那么温度测量不要求十分准确,只要测量结果与温度的对应关系具有足够的可重复性即可,这样将会有更大 的灵活性和较宽松的设计要求。对于硅压力传感器,有三个基本的设计要求:避免自加热,具有足够的温度分辨率,保证在ADC的测量范围之内。

  使最大Vt电压接近于最大压力信号有利于采用相同的ADC和内部增益来测量温度和压力。本例中的最大输入电压为+ 204mV,考虑到电阻的误差,最高温度信号电压可保守地选择为+180mV。将Rt上的电压限制到+180mV也有利于避免Rt的自加热问题。一旦最大 电压选定,根据在85℃ (Rt=132.8Ω),VB=5.25V的条件下产生该最大电压可以计算得到R1。R1的值可通过公式(3)进行计算,公式中的Vtmax是RT上所允许的最大压降。温度分辨率等于ADC的电压分辨率除以Vt的温度敏感度。公式(4)给出了温度分辨率的计算方法。(注意:本例计算的是最小电压分辨率,是一种较为保守的设计。你也可以使用实际的ADC无噪声分辨。)

  R1= Rt×(VB/Vtmax-1) (3)

  R1=132.8Ω×(5.25V/0.18V-1)≈3.7kΩ

  TRES=VRES×(R1 + Rt)2/(VB×R1×ΔRt/℃) (4)

  这里,TRES是ADC所能分辨的摄氏温度测量分辨率。

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