砖ｉ静》 ●●簟●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ＇．：＂．＂＂＂．￣．－．－－．．．－－－－ｏ－． 善 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ＇ｏ＇＂＇．．ｏ． ： ： ＊４ ｍ ＼ ０１ 年第 卷 第７期 ６．６７Ｖ， 一ＶＲＥＦ ３．３３Ｖ。由此司见＋ＶＲＥＦ＞５Ｖ， 如果传感 器的激励反馈信号和ＣＳ５５３２的模拟 电源为同一个参考地，并不能满足ＣＳ５５３２的 ＶＲＥＦ引脚输入电压要求，简单的连接输入就会损 坏ＣＳ５５３２。 为此我们大胆地采用了图５的方式，利用 ＴＩＡ３１的稳压特性，将ＣＳ５５３２的＋５Ｖ工作电压地 在传感器＋ＩＯＶ激励电压地的基础上抬高了２．５Ｖ， 而不是通常意义的０Ｖ电压地。这样以传感器的输 入信号地为参考地来说，图３中的ＣＳ５５３２的工作 电压实际上为＋７．５Ｖ和＋２．５Ｖ之间，根据ＣＳ５５３２ 的ＶＲＥＦ引脚输入电压最大可为模拟电源的原则， 图３新方案构想框图 ＋ＳＥＮ ＶＲＥＦ引脚可以输入相对于传感器输入信号地为参 考地高达＋７．５Ｖ电压，这样就巧妙的解决了采用 相同分压电阻采样传感器反馈信号电压与ＶＲＥＦ 的引脚输入电压匹配的问题。利用ＴＬ４３１抬高模 拟电源的地电压，如图５所示。 通过以＿卜的方案设计，我们已经基本完成了 ＡＤ的前端信号处理。但是在实际应用中出现了 ＡＤ数据飘忽不定的问题，且漂移幅度特别大，远 远超 了计量认证所要求的范围。经检查发现是 分压电阻上的电压不稳定造成数据漂移。究其原 因，是因为ＣＳ５５３２是一款△一∑型模拟／数字转 换器，属于开关电容型输入，它要求很低的输入 阻抗用于对内部采样电容快速充电。这时最好有 低阻源，否则会引起误差。为此我们利用电压跟 随器输入阻抗大，输出阻抗小的特点，在ＡＤ转换 芯片前端加上电压跟随器，既降低了前级电路的 输出阻抗，同时增大前端电路的有效驱动负载能 ＩＪ２ ＋５ＶＡ Ｕ３ ＋１ＯＶ 图４电阻分压滤波网络图 丁 一 ｊ ０ＵＴ ＩＮ ８ ６ 一 １ ｉ ＝｛Ｉ Ｌ Ｓ＝ＮＳ ＶＴＡＰ ］车 ２３ ｃ２５Ｌ 丽 ＦＢ — ＳＤ ３ ｌ ０ ｌ Ｆ ｌ —Ｌ ｌ ｌ（ｘ 】Ｆ／１６Ｖｌｌ ０．１ Ｆ ４ Ｉ ＧＮＤ 图５利用ＴＬ４３ｌ抬高模拟电源的地电压 力，又能够很好的保证ＡＤＣ的采样电压接近理想 并联的时候，会呈现低阻，和运放输出阻抗分压， 造成电压下降，负反馈立刻开始校正，但运放压 摆率（Ｓｌｅｗ Ｒａｔｅ）有限，不能立刻响应。于是造成 瞬间电压跌落，取样接近完毕时，相当于高阻， 运放输出电压上升，但压摆率使运放来不及校正， （下转５５页） 采样值。但是在实际调试过程中，发现仅增加跟 随器虽然能够有效遏制数据漂移的幅度，但是还 不能完全消除数据的跳动。反复实验发现运放千 万不能和△一∑型ＡＤＣ直连。因为开关电容输入 电路周期用采样电容从输入端采样，每次和运放 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●ｊ镰・・・・・・・・・・●●簿瓣黪 ■ｔＩｔ●●●●●●●．． ●．： ．■：■ ．■■．：●● ● ：● ．●●－：●●●：●●ｔ ・●●．：● ：：．Ｐｒｏｄｕｃｔ加 『ＩｎＴ■１‘ｎ■ｃ ，ＩＩ Ｉ■ｌＩ■●● 帮 潲 断传感器的位号，知道对应角传感器的位号后， 采用砝码或叉车依次停放到每个角上，并记下对 应的重量，从中选出需要调整的那个角对应传感 器的位号。假设６号传感器需要进行调整，把砝 码或叉车停放到６号传感器的上方，按【标定】 一显示ＳＥＬ Ｏ一按【６】 显示ＳＥＬ ６一按【输入】 一显示Ａｄｉ Ｏ６一按【输入】一显示 料料，这个 就是当前重量，可以按【数字】，将其调整为与其 他角一样的重量，按【输入】返回称重状态，调 整结束。 （二）自动角差调整 不需要知道传感器的位号，只需将重物依次 在所有传感器的上方停放一次即可完成角差调整。 按【标定】 显示ＳＥＬ ０一按【１】一显示ＳＥＬ ｌ 【输人】 显示ｎｏＬｏａｄ－－＊让秤空载并稳定后按 【输入】一在任意一个传感器的上方加载砝码或叉 车显示Ａｄｊ料一按【输入】 显示—００一，以此 类推，在其余传感器的上方加载砝码或叉车，所 有传感器都加载一次重物后返回称重状态，调整 结束。 （上接４６页） 结果是过冲。而这时正是最关键的采样结束时刻。 所以，运放和△一 型ＡＤＣ连接，必须通过一个 电阻和电容连接（接成低通滤波）。传感器信号的 跟随及ＲＣ滤波电路图，如图６所示。只有这样才 能得到稳定的数据。 ＋ＳＥＮ —ＳＥＮ 图６传感器信号的跟随及ＲＣ滤波电路图 三、结束语 以上是我们利用ＣＳ５５３２搭建的称重仪表ＡＤ 转换模块的硬件设计方案。可适用于高精度称重 仪表的ＡＤＣ模块设计，有效提高仪表的计量稳定
