
ADE7759
温度测量
ADE7759还包括一个片上温度传感器。一个温
perature测量可以通过在模式设置位5作
注册。当第5位被置逻辑高电平的模式寄存器,
ADE7759将启动温度测量上的下一个
过零。当检测到通道2的过零点,
来自温度检测电路输出的电压是CON-
连接至ADC1 (通道1) ,用于数字化。得到的代码
处理,并放置在温度寄存器( TEMP [7: 0])
约26
s
后来( 24 CLKIN周期) 。如果在启用了
中断使能寄存器(第5位) ,则
IRQ
输出会去主动
低当温度转换完成。请注意
温度转换将推出少量噪声
在能量计算。如果进行温度转换
频繁(即,每秒多次) ,一个明显的错误
将累积在所得到的能量计算随着时间的推移。
温度寄存器签署的内容( 2的
补体)大约1 LSB / °的C的分辨率。该
温度寄存器将返回00h时,周围的代码
温度约为70℃。温度测
surement是未校准的ADE7759 ,并偏移
公差可能会高达
±
20°C.
模数转换
比感兴趣的带宽。例如,采样率
在ADE7759是CLKIN / 4( 894千赫)和感兴趣的频带
是40赫兹到2 kHz 。过采样具有传播的效果
量化噪声在更宽的带宽(噪声,由于采样) 。
与噪声传播更多薄薄地在更宽的频带,所述
在所关注的频带的量化噪声被降低,见图
20.然而,仅仅过采样是不是足够有效率
方法,以改善信号的带内噪声比(SNR)
感兴趣的。例如, 4的过采样率是必需的
仅仅只有6分贝( 1位),以增加信噪比。为了保持
过采样率在合理的水平,因此能够塑造
量化噪声,使广大的噪声位于较高
频率。这是在sigma-delta调制发生什么:
该噪声是由积分器,它有一个高通型形
响应于量化噪声。其结果是,大部分的
该噪声是在较高的频率上,在那里它可以被删除
由数字低通滤波器。这种噪声整形也示于
图20 。
数字
滤波器
ANTIALIAS
FILTER ( RC )
形
噪音
采样
频率
信号
噪音
模拟到数字的转换,在ADE7759进行
使用两个二阶Σ- Δ型ADC 。的框图
在图19中示出了第一阶(为简单起见)的Σ-△ADC 。
该转换器是由两部分组成,第一Σ-Δ
调制器和第二数字低通滤波器。
的西格玛 - 德尔塔调制器的输入信号转换成一个反面
1和0在由所确定的速率连续的串行数据流
采样时钟。在ADE7759 ,采样时钟等于
CLKIN / 4 。的1位DAC在反馈环路中被驱动
串行数据流。 DAC的输出从减去
输入信号。如果环路增益足够高,平均值
DAC输出(因此比特流)将接近该
的输入信号电平。为在一个采样的任何给定的输入值
耦间隔,从1位ADC的数据几乎是毫无意义的。
只有当对大量样本进行平均将一个有意义
结果来获得。该平均是在所述第二
在ADC ,数字低通滤波器的一部分。通过平均大
来自调制器的比特数目,所述低通滤波器可产生
20位数据字是正比于输入信号电平。
MCLK/4
类似物
低通滤波器
R
C
+
–
数字
LOW- PASS
滤波器
1
20
0
2
447
频率 - 千赫
894
信号
高分辨率
输出DIGITAL
LPF
噪音
0
2
447
频率 - 千赫
894
图20.降噪由于过采样
而在模拟调制器的噪声整形
抗混叠滤波器
∫
V
REF
+
–
LATCHED
比较
.....10100101.....
1位DAC
图19.一阶Σ-Δ (
Σ-
) ADC
Σ-Δ转换器使用两种技术来实现高
从什么本质上是一个一比特的转换技术的分辨率。
首先是过采样。通过过采样的意思是指
信号进行采样的速率(频率)高出许多倍
图20还示出了对输入的模拟低通滤波器(RC)的
到调制器。该过滤器是目前防止混淆。
别名是所有采样系统的神器。基本上,这意味着
该频率分量的输入信号到ADC那
是高于ADC的采样率的一半将出现在
采样信号以低于采样率的一半的频率。
图21示出的效果。频率成分(箭头
在黑色显示)以上采样频率的一半(也称为
奈奎斯特频率,即447千赫兹)获得成像或折回
向下跌破447千赫(灰色箭头所示) 。会出现这种情况
与所有ADC无论建筑。在该示例
示出,但可以看出,在取样邻近唯一频率
频率( 894 kHz)的将移动到感兴趣的频段
计量,即, 40赫兹-2千赫。这使得我们可以用一个很简单的
LPF(低通滤波器) ,以衰减这些高频(近
900千赫兹) ,并防止失真在感兴趣的频带。对于
传统的电流传感器,一个简单的RC滤波器(单极)配
10kHz的转角频率将产生的衰减
约40分贝,在894千赫,见图20 %的20分贝
十年衰减通常足以消除的影响
混叠对传统的电流传感器。
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