电子称在我们的生活中已经无处不在,曾经老式秤砣的测量工具的使用也在逐渐的减少。尤其是针对于贵重物品及药材的称量使得对电子称的精密度的要求越来越高。对于精确的要求电子秤重制造商有时会开发一些专有的ASIC,以调整模拟前端的性能,从而实现最高的准确度与最好的稳定性。
设计秤重的最重要技术在于称重传感器的采样精确程度,其主要挑战在于提供极低输入参考噪声(RTI)的同时对多个秤重传感器进行采样。近日TI推出的ADS1230、ADS1232与ADS1234系列满足了设计称重所需的较低输入参考噪声这一需求。当然我们还需要考虑的一个因素是随着时间和温度的变化,模拟电路在失调漂移和增益方面的长期稳定性。特别是因为实际传感器会存在测量范围与失调误差,并会随温度的变化而不断变化。此外,许多压力桥接传感器在外力作用下会有非线性输出。在此,必须确保放大的输入信号(单端或差动)在使用年限内的准确度。诸如OPA335与INA326仪表放大器等自动归零放大器通过实现0.05μV/℃(OPA335)与0.4μV/℃(INA326)的失调漂移即可轻松满足这些苛刻的要求。
下面我们简单来介绍下ADS1232/1234模数转换器及OPA334/335运算放大器。ADS1232与ADS1234是高精度24位模数转换器(ADC)。ADS1232/4集成了板上低噪声可编程增益放大器(PGA)、高精度Δ-Σ型ADC及内部振荡器,从而为包括秤重、应变计与压力传感器等在内的桥接传感器应用提供完整的前端解决方案。OPA334与OPA335系列CMOS运算放大器采用自动归零技术,同时可提供极低的失调电压(最大值为5μV),而且随着时间和温度的变化,漂移接近于零。这些微型的高精度、低静态电流放大器具有较高的输入阻抗及轨至轨输出摆幅。可使用单电源或双电源,电压可低至+2.7V(±1.35V),高至+5.5V(±2.75V)。该系列运算放大器针对低电压、单电源操作进行了专门优化。