構(gòu)建完整工業(yè)ADC接口的微控制器和調(diào)制器
設(shè)計(jì)師們通常使用0至20-mA和0到10V的隔離輸入作為工業(yè)應(yīng)用控制的信號。由隔離電源、AnalogDevicesAD7400調(diào)制器內(nèi)置隔離及TexasInstrumentsMSP430微控制器共同為工業(yè)設(shè)計(jì)師要求的一種完整、隔離且牢靠的模擬信號接口創(chuàng)建一種設(shè)計(jì)。其中精確的信號調(diào)節(jié)電路生成AD7400所需的較小的差分電壓(圖1),該電路可生成所需的200-mV差分電壓。為清晰起見,圖中略去了過壓二極管和保護(hù)電路。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/151907.htm0至20-mA電流通過一個(gè)適當(dāng)值的電阻R2轉(zhuǎn)換成電壓,進(jìn)入一個(gè)精密的運(yùn)算放大器中。在放大器的正向輸入端維持恒定的電壓,從而使連接到負(fù)向輸入的信號電平得到正向偏移。0至10V的信號,如來自于電位器的信號,也相應(yīng)地按照0至20-mA信號那樣比例變換成類似電壓,并被累加到 AnalogDevicesOP1177放大器IC1的負(fù)端子中。
將信號偏移到0V以上就會產(chǎn)生類似于正向單端模擬信號的信號。AnalogDevices的AD8138差分ADC驅(qū)動放大器驅(qū)動AD7400。增益也隨之相應(yīng)變化使產(chǎn)生的信號位于±200mV內(nèi),這一范圍正是ADC所需的。最后,信號通過一個(gè)由R10、R11及C4在正端子與負(fù)端子間構(gòu)成的低通過濾波器,再進(jìn)入到AD7400。AD7400采用一個(gè)低成本的微控制器對此差分信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理。通常采用調(diào)制器ADC(如AD7400)與FPGA或DSP接口。但是,這種方法的成本較高,又非常復(fù)雜。對于成本敏感的應(yīng)用,如不需要先進(jìn)的濾波處理,可以使用簡單的微控制器。
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