前篇回顧
ΔΣADC介紹
用于傳感器測量的Δ∑ADC的特性
世界上有各種各樣的傳感器，除了ΔΣADC之外，還需要各種電路來測量這些傳感器。當處理微小信號時，您可能需要在執行AD轉換之前放大信號。然后，您將需要一個放大器。AD轉換還需要參考恒壓源。測量電阻傳感器時，使用激勵電流源讓電流流過電阻非常有用。這樣，除了ΔΣ ADC之外，還需要各種模擬功能來進行傳感器測量。將此類模擬功能和ΔΣADC集成到單個芯片中的器件稱為用于傳感器測量的ΔΣADC。
本節介紹如何配置傳感器的ΔΣ ADC。這是用于傳感器測量的ΔΣADC示例，僅是我們RX23E-A的模擬部分。為了方便說明，我以這款RX23E-A為例進行說明，但即使是其他公司的設備也具有基本相同的配置。
?24位Δ∑ADC+可編程增益放大器（Programmable Gain Amplifier，PGA）+ 緩沖器（Buffer，BUF）
?參考電壓源（Reference Voltage Source，VREF）
?參考緩沖器（Reference Buffer，RBUF）+ 外部參考輸入
?激勵電流源（Excitation Current Source，IEXC）
?偏置電壓發生器（Bias-Voltage Generator，VBIAS）
?內部溫度傳感器（Internal Temperature Sensor，TEMPS）
?低邊開關（Low-Side Switch，LSW）
?數字濾波器（Digital Filter，SINC4）
通過使用這些功能，可以用最少的所需外部元件來組裝傳感器電路。后面，將逐一介紹每個功能。
2.1 24位Δ∑ADC+可編程增益放大器（PGA）+緩沖器（BUF）
PGA采用適合傳感器測量的全差分配置。
?應用
溫度的高精度測量（熱電偶、RTD），應變（力、重量、壓力等）、電壓、電流等。
?配置
可編程增益放大器（PGA），具有電壓跟隨器配置的緩沖器（BUF），Δ∑調制器。
?特性（適用于RX23E-A）
低偏移電壓、低溫度漂移（偏移/增益）、低噪聲
PGA增益：1、2、4、8、16、32、64、128倍
數據速率：7.6 SPS ~ 15.625 kSPS
2.2 參考電壓源（VREF）
該電路產生具有低溫度漂移的2.5V恒定電壓。
?應用
Δ∑ADC的參考電壓、傳感器電源等。
?配置
產生約1.2V恒定電壓的BGR（BandGap Reference，帶隙基準）和放大器電路的組合。
?特性（適用于RX23E-A）
溫度漂移：10ppm/℃（典型值）
初始精度：2.5V±0.1%（最大值）
負載電流：最大+/-10 mA
2.3 參考緩沖器（RBUF）+外部參考輸入
必須為ADC提供參考電壓。您可以使用內置參考電壓VREF作為參考電壓，或者您可能想要使用除內置參考電壓源之外的參考電壓源。
?應用
當不使用內置VREF（例如比率法）時使用（RTD、電阻橋等）。
?配置
帶有RBUF的外部參考輸入，支持差分輸入（可輸入0至AVCC之間的任意電壓，例如RFF+ = 3V & REF- = 1V）。
?特點（針對RX23E-A）
RBUF/Enable的情況：
高輸入阻抗時輸入偏置電流為nA量級（但是，由于輸入電壓范圍窄，因此必須在距離電源軌向內至少0.1V處使用）。
RBUF/Disable的情況：
支持軌到軌輸入（但是，會流過10uA量級的輸入偏置電流）。
2.4 激勵電流源（IEXC）
IEXC輸出50至1000uA的恒定電流。
2.5 偏置電壓發生器（VBIAS）
可以提供模擬電源電壓AVCC一半的電壓。
?應用
提供輸入公共電壓VIC；
主要假設與熱電偶一起使用
?配置
電阻分壓器和電壓跟隨器
?特點（針對RX23E-A）
不支持大負載，建議最大100uA左右（高輸入阻抗電路所需）。
2.6 內部溫度傳感器（TEMPS）
實際上是一個測量芯片溫度的電路。
?應用
溫度修正
? 配置
BGR（帶隙基準）和VPTAT（與絕對溫度成比例的電壓）的結合（PTAT：Proportional To Absolute Temperature ）。
?特點（針對RX23E-A）
精度：最大±5°C
精度：取決于數據速率，但可以以毫米度為單位進行測量
2.7 低邊開關（LSW）
這是一個CMOS模擬開關電路。
?應用
開關電源給傳感器供電
?配置
路1觸點（SPST*）
*SPST：單刀單擲
?特點（針對RX23E-A）
導通電阻：最大10歐姆
允許電流：最大30毫安*1
*1：當5V施加到120Ω應變片時，電流超過允許電流。
2.8 數字濾波器（SINC4）
它不是模擬電路，但也想解釋一下數字濾波器。前面講過，Delta Sigma通過對大量1位進行平均來提高分辨率。數字濾波器對這批1位進行平均。數字濾波器有多種類型，但大多數ΔΣADC都有一種稱為SINC濾波器的數字濾波器。對于RX23E-A，有4個SINC濾波器：如圖所示，傳遞函數是四階濾波器，因此它乘以四次方。
?應用
通過LPF特性衰減高頻噪聲
特定頻段的噪聲抑制（例如50/60Hz）
?配置
四階SINC濾波器
?特點
穩定時間：約4Ts[sec]???需要采樣時間的4倍。（穩定時間是指從A/D轉換開始后到輸出第一個A/D轉換結果的時間。）
傳遞函數和頻率特性
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