adxl150/adxl250
–13–
rev. 0
降低 emi/rfi
这 architecture 的 这 adxl150/adxl250, 和 它的 使用 的
同步的 demodulation, 制造 这 设备 不受影响 至 大多数
电磁的 (emi) 和 无线电 频率 (rfi) 干扰.
这 使用 的 同步的 demodulation 准许 这 电路 至
reject 所有 信号 除了 那些 在 这 频率 的 这 振荡器
驱动 这 传感器 元素. 不管怎样, 这 adxl150/adxl250
有 一个 敏锐的 至 噪音 在 这 供应 线条 那 是 near 它的
内部的 时钟 频率 (大概 100 khz) 或者 它的 odd
和声学 和 能 展览 baseband errors 在 这 输出. 这些
错误 信号 是 这 跳动 频率 信号 在 这 时钟
和 这 供应 噪音.
此类 噪音 能 是 发生 用 数字的 切换 elsewhere 在
这 系统 和 必须 是 attenuated 用 恰当的 bypassing. 用
inserting 一个 小 值 电阻 在 这 accelerometer 和
它的 电源 供应, 一个 rc 过滤 是 创建. 这个 组成 的 这
电阻 和 这 accelerometer’s 正常的 0.1
µ
f 绕过 电容.
为 例子 如果 r = 20
Ω
和 c = 0.1
µ
f, 一个 过滤 和 一个 柱子 在
80 khz 是 创建, 这个 是 足够的 至 attenuate 噪音 在 这
供应 从 大多数 数字的 电路, 和 恰当的 地面 和 sup-
ply 布局.
电源 供应 解耦, 短的 组件 leads, physically
小 (表面 挂载, 等.) 组件 和 注意 至 好的
grounding practices 所有 帮助 至 阻止 rfi 和 emi 问题.
好的 grounding practices 包含 having 独立的 相似物 和
数字的 grounds (作 好 作 独立的 电源 供应 或者 非常 好的
解耦) 在 这 打印 电路 boards.
接合 这 adxl150/adxl250 序列
i
MEM
S
accelerometers 和 popular 相似物-至-
数字的 转换器.
基本 issues
这 adxl150/adxl250 序列 accelerometers 是 设计
至 驱动 popular 相似物-至-数字的 转换器 (adcs) 直接地.
在 产品 在哪里 两个都 一个
±
50
g
全部-规模 度量 范围
和 一个 1 khz 带宽 是 需要, 这 v
输出
终端 的 这
accelerometer 是 simply 连接 至 这 v
在
终端 的 这
模数转换器 作 显示 在 图示 25a. 这 accelerometer 提供 它的
(名义上的) 工厂 preset 规模 因素 的 +2.5 V
±
38 mv/
g
这个
驱动 这 模数转换器 输入 和 +2.5 V
±
1.9 v 当 测量 一个
50
g
全部-规模 信号 (38 mv/
g
×
50
g
= 1.9 v).
作 陈述 早期, 这 使用 的 邮递 过滤 将 dramatically
改进 这 accelerometer’s 低
g
决议. 图示 25b 显示
一个 简单的 邮递 过滤 连接 在 这 accelerometer 和
这 模数转换器. 这个 连接, 虽然 容易 至 执行, 将
需要 fairly 大 值 的 cf, 和 这 accelerometer’s 信号
将 是 承载 向下 (造成 一个 规模 因素 错误) 除非 这
模数转换器’s 输入 阻抗 是 更 更好 比 这 值 的 rf.
模数转换器 输入 阻抗’s 范围 从 较少 比 1.5 k
Ω
向上 至
更好 比 15 k
Ω
和 5 k
Ω
值 正在 典型. 图示 25c 是
这 preferred 连接 为 implementing 低-通过 过滤
和 这 增加 有利因素 的 供应 一个 增加 在 规模
因素, 如果 desired.
calculating 模数转换器 (所需的)东西
这 决议 的 商业的 adcs 是 指定 在 位. 在 一个
模数转换器, 这 有 决议 相等 2
n
, 在哪里
n
是 这 号码
的 位. 为 例子, 一个 8-位 转换器 提供 一个 决议 的
2
8
which 相等 256. 所以 这 全部-规模 输入 范围 的 这 转换器
分隔 用256 将 equal 这 smallest 信号 它 能 resolve.
在 selecting 一个 适合的 模数转换器 至 使用 和 我们的 accelerometer
我们 需要 至 find 一个 设备 那 有 一个 决议 更好的 比 这
度量 决议 但是, 为 economy’s sake, 不 一个 好
deal 更好的.
为 大多数 产品, 一个 8- 或者 10-位 转换器 是 适合的.
这 decision 至 使用 一个 10-位 转换器 alone, 或者 至 使用 一个 增益
平台 一起 和 一个 8-位 转换器, 取决于 在 这个 是更多
重要的: 组件 费用 或者 部分 计数 和 使容易 的 组装.
表格 ii 显示 一些 的 这 tradeoffs involved.
表格 ii.
8-位 转换器 和 10-位 (或者 12-位)
运算 放大 preamp 转换器
有利因素:
低 费用 转换器 非零
g
修整 必需的
disadvantages:
needs 运算 放大 高等级的 费用 转换器
needs 零
g
修整
adding 放大器 在 这 accelerometer 和 这 模数转换器
将 减少 这 电路’s 全部-规模 输入 范围 但是 将 非常
减少 这 决议 (所需的)东西 (和 因此 这 费用) 的
这 模数转换器. 为 例子, 使用 一个 运算 放大 和 一个 增益 的 5.3
下列的 这 accelerometer 将 增加 这 输入 驱动 至 这
模数转换器 从 38 mv/
g
至 200 mv/
g
. 自从 这 信号 有 被
gained 向上, 但是 这 最大 全部-规模 (修剪) 水平的 是 安静的 这
一样, 这 动态 范围 的 这 度量 有 也 被
减少 用 5.3.
表格 iii. 典型 系统 决议 使用 一些 popular
adcs 正在 驱动 和 和 没有 一个 运算 放大 preamp
转换器 SF FS 系统
转换器 mv/位 Preamp 在 范围 决议
类型 2
n
(5 v/2
n
) 增益 mv/
g
在
g
’s 在
g
’s (p-p)
8 位 256 19.5 mV 毫无 38
±
50 0.51
256 19.5 mV 2 76
±
25 0.26
256 19.5 mV 2.63 100
±
20 0.20
256 19.5 mV 5.26 200
±
10 0.10
10 位 1,024 4.9 mV 毫无 38
±
50 0.13
1,024 4.9 mV 2 76
±
25 0.06
1,024 4.9 mV 2.63 100
±
20 0.05
1,024 4.9 mV 5.26 200
±
10 0.02
12 位 4,096 1.2 mV 毫无 38
±
50 0.03
4,096 1.2 mV 2 76
±
25 0.02
4,096 1.2 mV 2.63 100
±
20 0.01
4,096 1.2 mV 5.26 200
±
10 0.006
表格 iii 是 一个 chart 表明 这 必需的 模数转换器 决议 vs. 这
规模 因素 的 这 accelerometer 和 或者 没有 一个 增益 放大器-
fier. 便条 那 这 系统 决议 指定 在 这 表格 谈及
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