PCB布局考虑 - 24位4.7Hz、4通道模拟数据采集系统电路图

接线图 2023年09月27日 21:09 218 admin

　　布局考虑

　　该电路或其它任何高速/高分辨率电路的性能都高度依赖于适当的PCB布局，包括但不限于电源旁路、信号路由以及适当的电源层和接地层。有关PCB布局的详情，请参见指南 MT-031和MT-101以及“ 高速印刷电路板布局实用指南”一文。

　　系统性能

　　24位AD7192 Σ-Δ 型ADC可在该电路中提供非常好的性能。有关Σ-Δ 型ADC的更多详情，请参见指南 MT-022 和 MT-023。

　　在配置设为斩波禁用、输出数据速率为4.7 Hz、增益为1且采用一个SINC4滤波器的情况下，噪声性能如图2所示，500个样本的噪声分布直方图则如图3所示。该电路中测得的峰峰值噪声约为 3.9 μV（见图2），均方根噪声为860 nV。这相当于峰峰值（无噪声码）分辨率为20位，均方根分辨率为23位。表3显示了斩波禁用且采用一个SINC4滤波器时一些数据速率和增益设置条件下的AD7192均方根噪声。

　　 PCB布局考虑 - 24位4.7Hz、4通道模拟数据采集系统电路图第1张

　　图2. 噪声输出（VREF = 4.096 V， AVDD = 5 V， Output Data Rate = 4.7 Hz， a Rate = 4.7 Hz，

　　 PCB布局考虑 - 24位4.7Hz、4通道模拟数据采集系统电路图第2张

　　图3. 噪声直方图（VREF = 4.096 V，AVDD =5 V，输出数据速率 = 4.7Hz，增益 = 1，斩波禁用，SINC4滤波器）

　　表3. 斩波禁用且采用一个SINC4滤波器时不同输出数据速率和增益设置条件下的AD7192系统均方根分辨率（减去2.7位以获取峰峰值或无噪声码分辨率）
PCB布局考虑 - 24位4.7Hz、4通道模拟数据采集系统电路图第3张

　　常见变化

　　可使用其它集成PGA的24位或较低分辨率的Σ-Δ型ADC，例如AD7190、AD7193、AD7797和 AD7799。如果无需对输入信号进行衰减，则可使用功耗低于AD8475 的 AD8476。

　　在无需衰减和高输入阻抗的应用中，可将AD7192 直接连接到传感器，以避免模拟前端调理电路引入的噪声。例如，满量程输出电压较小的称重传感器无需衰减，因此可以直接连接到AD7192 差分输入端（参见 CN-0102、 CN-0107、 CN-0108、 CN-0118、 CN-0119和 CN-0155）

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