AD7714在压力测量中的应用

发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:755

作者：南京水利科学研究院（210029）孙汝建来源：《电子产品世界》　 ad7714在压力测量中的应用

摘要：本文介绍了ad公司24位s-d ad转换器ad7714的主要特性、基本功能，以及在压力测量中的应用。

关键词：ad转换、压力

一、引言

压力传感器输出一般是毫伏级的微弱信号，传统的测量方法是在a/d转换之前增加一级高精度的测量放大器，因而系统较为复杂。ad7714是美国analog devices公司（ad）推出的24-bit (-( adc家族ad771x系列中的新品，适用于低频、高精度工业级转换。该器件具有完整的模拟前端，可以直接测量传感器输出的直流微弱信号，转换精度达到24位无误码。采用三线串行口与微控制器或dsp系统联接，通过软件编程可以对增益、信号极性、输入通道作出设置。该芯片具有自校准、系统校准和背景校准功能，可以消除零点误差、满量程误差及温度漂移的影响。该器件适用于便携式工业仪表，便携式重量计，循环供电系统和压力传感器。

二、主要特性

* 24位无误码 0.0015%非线性度

* 3个完全差分输入或5个准差分输入端口增益1~128

* 3v或5v工作电压

* 低噪声（<150nvrms）

* 低电流（350μa），待机（5μa）低通滤液器具有可编程截止频率功能

* 具有读写校准系数能力

ad7714的功能框图如图1所示。

dip/soic封装的ad7714具有24个引脚，分述如下：（1）sclk外部串行时钟输入端；（2）mclkin；（3）mclkout主时钟信号端；（4）pol时钟极性控制端；（5）同步控制端；（6）reset复位端；（7）、（8）、（9）、（10）、（16）、（17）分别为ain1～ain6模拟信号输入端；（11）待机控制端；（12）a；（13）bufer控制端；（14）、（15）refin端；（18）agnd；（19）端；（20）端；（21）dout数据输出端；（22）din数据输入端；（23）d；（24）dgnd。

三、压力测量的典型应用

ad7714只需要极少的外部元件便可以构成一个高精度的测量仪表，利用串行接口可以和68hc11、8xc51等各种微处理器联接。本文根据笔者的实际应用，介绍ad7714与最常用的80c31联接，组成一个压力测量系统。具体电路见图2。

图中可以看出，ad7714除了晶振和微调电容以外，几乎无需其他元件。参考电压由电桥激励电源通过分压电阻r1、r2提供、可以消除因激励电压变化引起的测量误差。

ad7714工作电源有模拟电源(avdd)和数字电源(dvdd)之分，不需要特定的加电顺序，可以先加avdd或dvdd电源。需要注意，在refin、ain和其他逻辑输入引脚加入信号之前、应给ad7714电源接通，以免发生闭锁(latch-up)。

安装ad7714的印刷线路板，应将模拟和数字部分分隔开，限制在特定的区域内。agnd和dgnd应当一点连接，