浅谈CS5532在称重仪表中的ADC设计新方案

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善 Technology Exchange'o'"'..o. ： ： 4 m6.67V， -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-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，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-款 △-∑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图 3 新方案构想框图SEN图4 电阻分压滤波网络图IJ2 5VA U3 1OV8 - 丁 - j 0UT IN6 1 i I L SNS VTAP ] 车 23c25L 丽 FB - l 0 l Fl(x F/16Vl 0.1 F 4 GND SD 3 lI -L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 △-∑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) 01 年第 卷 第7期 / ； j镰 簿瓣黪 · · · · · · · · · ·.： .： .： ： .-：： ·.：：.Product加 1c ，I tIt t InTnIlI 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-显示SEL O-按 6 显示 SEL 6-按 输入-显示 Adi O6-按 输入-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-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-次即可完成角差调整。

按 标定 显示 SEL 0-按 1-显示 SELl 输人 显示noLoad-让秤空载并稳定后按输入-在任意-个传感器的上方加载砝码或叉车显示 Adj料-按 输入 显示-00-，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-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 △- 型 ADC连接，必须通过-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转换拈的硬件设计方案∩适用于高精度称重仪表的ADC拈设计，有效提高仪表的计量稳定