ZHCACG2A march   2013  – march 2023 ADS1120 , ADS1120-Q1 , ADS1147 , ADS1148 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1220 , ADS122C04 , ADS1247 , ADS1248 , ADS124S06 , ADS124S08

 

  1.   使用 ADS1148 和 ADS1248 系列器件进行 RTD 比例测量和滤波
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2比例式测量中的低通滤波器设计注意事项
    1. 2.1 电阻器和电容器元件选型
  5. 3以比例式配置使用 ADS1248 时的噪声性能
    1. 3.1 使用不匹配的 RC 滤波器时的噪声性能
    2. 3.2 使用四线配置和匹配的 RC 滤波器时的噪声性能
    3. 3.3 使用三线配置和匹配的 RC 滤波器进行噪声测量
    4. 3.4 其他注意事项
  6. 4结论
  7. 5参考文献
  8. 6修订历史记录

使用四线配置和匹配的 RC 滤波器时的噪声性能

在这个噪声测量实验中,基准路径和输入路径上使用了时间常数高度匹配的滤波器。图 3-3 中的示意图展示了使用匹配的 RC 滤波器的典型四线配置。

GUID-A2FA7023-98FC-4181-935E-3770218D79BF-low.gif图 3-3 使用 RC 滤波器的四线比例式配置示例(为简单起见,移除了 R Lead

输入端的电阻范围为 0Ω 至 250Ω,用于产生 250mV 的满量程电压。电阻器 R1 和 R2 选用 6.04kΩ,以减少 RTD 的电阻变化对输入频率的影响。使用方程式 3,输入路径上的差模滤波器转角频率的计算公式为:

方程式 9. GUID-6887118A-1829-41FB-9CE0-FE8512862BE8-low.gif

当传感器电阻从 0Ω 变为 250Ω(满量程)时,差模输入转角频率的变化非常小(258Hz 至 253Hz)。使用方程式 6,基准路径上的差模滤波器转角频率的计算公式为:

方程式 10. GUID-12A4500F-000C-4758-A28A-86B7B2F842CB-low.gif

基准路径上的差模滤波器转角频率大约为 260Hz。

当 ADS1248 的 PGA 增益配置为 8V/V 且数据速率为 20SPS 时,该器件的输入基准噪声通常为 0.350µVrms。在本例中,满量程范围为 250mV。基准路径和输入路径的滤波器转角频率高度匹配;因此,随着差分电压的增加,输入基准噪声保持不变。图 3-4 显示了测量中的输入基准噪声与输入差分电压。

GUID-D9AA3D94-CD03-4439-ACF4-5831B3B2A4D0-low.png图 3-4 使用匹配的 RC 滤波器时的输入基准噪声与输入电压的关系