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Definitions
integral 非-线性, inl,
是 这 最大 背离 的
任何 数字的 代号 从 一个 笔直地 线条 passing 通过 这 终止-
点 的 这 转移 函数. 这 endpoints 的 这 转移
函数 是 零 规模 (一个 要点 0.5 lsb 在下 这 first 代号
转变 000...000 和 000...001) 和 全部 规模 (一个 要点 0.5
lsb 在之上 这 last 代号 转变 111...110 至 111...111).
差别的 非-线性, dnl,
是 这 背离 从 这
真实的 区别 在 midpoints 和 这 完美的 区别
在 midpoints (1 lsb) 为 调整 代号. 如果 这个 differ-
ence 是 equal 至 或者 更多 负的 比 1 lsb, 一个 代号 将 是
missed.
补偿 错误, v
OS
,
是 这 背离 的 这 first 代号 转变
从 这 完美的 输入 电压 (v
在
- 0.5 lsb). 这个 错误 能
是 校准 至 这 顺序 的 这 噪音 水平的 显示 在 表格 1.
全部 规模 错误, fse,
是 这 背离 的 这 last 代号
转变 从 这 完美的 输入 全部 规模 电压
(v
在
-+v
REF
/增益 - 1.5 lsb). 这个 错误 能 是 校准
至 这 顺序 的 这 噪音 水平的 显示 在 表格 1.
输入 span,
defines 这 最小 和 最大 输入
电压 这 设备 能 handle 当 安静的 标定 合适的
为 增益.
噪音, e
N
,
表格 1 显示 这 顶峰-至-顶峰 和 rms 噪音
为 典型 notch 和 -3db 发生率. 这 设备 程序-
ming 是 为 双极 输入 和 一个 v
REF
的 +2.5v. 这个 implies
这 输入 范围 是 5v. 这 分析 是 执行 在 100
conversions 和 这 顶峰-至-顶峰 输出 噪音 正在 这
区别 在 这 最大 和 最小 readings
在 一个 rolling 10 转换 window. 这 等式 至 转变
这 顶峰-至-顶峰 噪音 数据 至 enob 是:
enob = log
2
(v
FS
/ v
NRMS
)
在哪里: v
FS
= 5v, v
NRMS
= v
np-p
/ cf 和
cf = 6.6 (imperical crest 因素)
这 噪音 从 这 部分 comes 从 二 来源, 这
quantization 噪音 从 这 相似物-至-数字的 转换 pro-
cess 和 设备 噪音. 设备 噪音 (或者 wideband 噪音) 是
独立 的 增益 和 essentially flat 横过 这 频率
spectrum. quantization 噪音 是 比率计 至 输入 全部 规模
(和 hence 增益) 和 它的 频率 回馈 是 shaped 用
这 modulator.
looking 在 表格 1, 作 这 截止 频率 增加 这
输出 噪音 增加. 这个 是 预定的 至 更多 的 这
quantization 噪音 的 这 部分 coming 通过 至 这 输出
和, hence, 这 输出 噪音 增加 和 增加 -
3db 发生率. 为 这 更小的 notch settings, 这 输出
噪音 是 dominated 用 这 设备 噪音 和, hence, altering
这 增益 有 little 效应 在 这 输出 噪音. 在 高等级的 notch
发生率, 这 quantization 噪音 支配 这 输出
噪音 和, 在 这个 情况, 这 输出 噪音 tends 至 decrease
和 增加 增益.
自从 这 输出 噪音 comes 从 二 来源, 这 有效的
决议 的 这 设备 (i.e., 这 比率 的 这 输入 全部 规模 至
这 输出 rms 噪音) 做 不 仍然是 常量 和
增加 增益 或者 和 增加 带宽. 它 是 可能 至
做 邮递-filtering (此类 作 brick wall filtering) 在 这 数据 至
改进 这 整体的 决议 为 一个 给 -3db 频率 和
也 至 更远 减少 这 输出 噪音.
电路 描述
这 hi7190 是 一个 大而单一的, sigma delta 一个/d 转换器 这个
运作 从
±
5V 供应 和 是 将 为
度量 的 宽 动态 范围, 低 频率 信号.
它 包含 一个 可编程序的 增益 仪器 amplifier
(pgia), sigma delta 模数转换器, 数字的 filter, 双向的 串行
端口 (兼容 和 许多 工业 标准 protocols),
时钟 振荡器, 和 一个 在-碎片 控制.
这 信号 和 涉及 输入 是 全部地 差别的 为
最大 flexibility 和 效能. 正常情况下 v
RHI
和
V
RLO
是 系 至 +2.5v 和 agnd 各自. 这个 准许
为 输入 范围 的 2.5v 和 5v 当 运行 在 这 unipo-
lar 和 双极 模式 各自 (假设 这 pgia 是
configured 为 一个 增益 的 1). 这 内部的 pgia 提供 输入
增益 从 1 至 128 和 排除 这 需要 为 外部 前-
amplifiers. 这个 意思 这 设备 将 转变 信号 rang-
ing 从 0v 至 +20mv 和 0v 至 +2.5v 当 运行 在
这 单极的 模式 或者 信号 在 这 范围 的
±
20mv 至
±
2.5v
当 运行 在 这 双极 模式.
这 输入 信号 是 continuously 抽样 在 这 输入 至 这
hi7190 在 一个 时钟 比率 设置 用 这 振荡器 频率 和 这
选择 增益. 这个 信号 然后 passes 通过 这 sigma
delta modulator (这个 包含 这 pgia) 和 emerges 作
一个 脉冲波 train 谁的 代号 密度 包含 这 相似物 信号
信息. 这 输出 的 这 modulator 是 喂养 在 这 sinc
3
数字的 低 通过 filter. 这 filter 输出 passes 在 这
校准 块 在哪里 补偿 和 增益 errors 是 移除.
这 校准 数据 是 然后 coded (2’s complement, 补偿
二进制的 或者 二进制的) 在之前 正在 贮存 在 这 数据 输出
寄存器. 这 数据 输出 寄存器 更新 比率 是 deter-
mined 用 这 first notch 频率 的 这 数字的 filter. 这个
first notch 频率 是 编写程序 在 hi7190 通过 这
控制 寄存器 和 有 一个 范围 的 10hz 至 1.953khz 这个
corresponds 至 -3db 发生率 的 2.62hz 和 512hz
各自.
输出 数据 编码 在 这 hi7190 是 可编程序的 通过 这
控制 寄存器. 当 运行 在 双极 模式, 数据 输出-
放 能 是 也 2’s complement 或者 补偿 二进制的. 在 单极的
模式 输出 是 二进制的.
这
DRDy 信号 是 使用 至 alert 这 用户 那 新 输出
数据 是 有. 转变 数据 是 读 通过 这 hi7190
串行 i/o 端口 这个 是 兼容 和 大多数 同步的
转移 formats 包含 两个都 这 motorola 6805/11 序列
spi 和 intel 8051 序列 ssr protocols. 数据 integrity 是
总是 maintained 在 这 hi7190 输出 端口. 这个 意思
那 如果 一个 数据 读 的 转换 n 是 begun 但是 不 finished
在之前 这 next 转换 (转换 n + 1) 是 完全,
这
DRDy 线条 仍然是 起作用的 (低) 和 这 数据 正在 读
是 不 overwritten.
这 hi7190 提供 许多 校准 模式 那 能 是
initiated 在 任何 时间 用 writing 至 这 控制 寄存器. 这
设备 能 执行 系统 校准 在哪里 外部 com-
ponents 是 包含 和 这 hi7190 在 这 校准 循环
HI7190
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