ZHCABK1A February 2022 – March 2024 ADS1119 , ADS1120 , ADS1120-Q1 , ADS112C04 , ADS112U04 , ADS1130 , ADS1131 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1158 , ADS1219 , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122U04 , ADS1230 , ADS1231 , ADS1232 , ADS1234 , ADS1235 , ADS1235-Q1 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS1250 , ADS1251 , ADS1252 , ADS1253 , ADS1254 , ADS1255 , ADS1256 , ADS1257 , ADS1258 , ADS1258-EP , ADS1259 , ADS1259-Q1 , ADS125H01 , ADS125H02 , ADS1260 , ADS1260-Q1 , ADS1261 , ADS1261-Q1 , ADS1262 , ADS1263 , ADS127L01 , ADS130E08 , ADS131A02 , ADS131A04 , ADS131E04 , ADS131E06 , ADS131E08 , ADS131E08S , ADS131M02 , ADS131M03 , ADS131M04 , ADS131M06 , ADS131M08
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- 摘要
- 商標(biāo)
- 1電橋概述
- 2電橋結(jié)構(gòu)
- 3電橋連接
- 4電橋測(cè)量的電氣特性
- 5信號(hào)鏈設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
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6電橋測(cè)量電路
- 6.1 使用比例基準(zhǔn)和單極低電壓 (≤ 5V) 激勵(lì)源的四線電阻式電橋測(cè)量
- 6.2 使用比例基準(zhǔn)和單極低電壓 (≤ 5V) 激勵(lì)源的六線電阻式電橋測(cè)量
- 6.3 使用偽比例基準(zhǔn)和單極高電壓 (> 5V) 激勵(lì)源的四線電阻式電橋測(cè)量
- 6.4 使用偽比例基準(zhǔn)和非對(duì)稱高電壓 (> 5V) 激勵(lì)源的四線電阻式電橋測(cè)量
- 6.5 使用比例基準(zhǔn)和電流激勵(lì)的四線電阻式電橋測(cè)量
- 6.6 使用偽比例基準(zhǔn)和單極低電壓 (≤ 5V) 激勵(lì)源，測(cè)量多個(gè)串聯(lián)四線電阻式電橋
- 6.7 使用帶比例基準(zhǔn)和單極低電壓 (≤ 5V) 激勵(lì)源的單通道 ADC 測(cè)量多個(gè)并聯(lián)的四線電阻式電橋
- 6.8 使用帶比例基準(zhǔn)和單極低電壓 (≤ 5V) 激勵(lì)源的多通道 ADC 測(cè)量多個(gè)并聯(lián)的四線電阻式電橋
- 7總結(jié)
- 8Revision History
5.4 交流激勵(lì)
除了低噪聲外，電橋測(cè)量系統(tǒng)通常還需要高精度。如節(jié) 4.4中所述，交流激勵(lì)是從電橋測(cè)量中消除失調(diào)誤差的一種解決方案。此方法類似于輸入通道在正負(fù)輸入之間交換的放大器斬波。但交流激勵(lì)將在電橋頂部（階段 1）和底部（階段 2）之間交換 VEXCITATION 的極性。ADC 測(cè)量?jī)蓚€(gè)階段期間的電橋輸出，從階段 1 測(cè)量中減去階段 2 測(cè)量值，然后對(duì)結(jié)果求平均值。此過(guò)程可消除電橋后面可能由寄生熱電偶或外部放大器失調(diào)電壓等導(dǎo)致的任何系統(tǒng)性失調(diào)。此方法可獲得精確等于電橋輸出電壓的測(cè)量結(jié)果。
圖 5-9 顯示了階段 1 期間的 ADC 電橋測(cè)量，在測(cè)量過(guò)程中，VEXCITATION 位于電橋頂部，電橋的底部接地，并且失調(diào)電壓 (VOS) 顯示為電橋和 ADC 之間的源電壓。
圖 5-9 交流激勵(lì)（階段 1）期間的電橋測(cè)量方程式 28 計(jì)算階段 1 期間由 ADC 測(cè)量的電壓：
第一次 ADC 測(cè)量結(jié)束后，階段 2 將交換電橋極性以將 VEXCITATION 路由到電極的詢問(wèn)，電橋的頂部接地。該交換會(huì)反轉(zhuǎn)輸出電壓，同時(shí)保持 VOS 的極性。圖 5-10 顯示了階段 2 配置。
圖 5-10 交流激勵(lì)（階段 2）期間的電橋測(cè)量方程式 29 計(jì)算階段 2 期間由 ADC 測(cè)量的電壓：
從方程式 28 中減去方程式 29 結(jié)果并除以 2 可得到方程式 30：
最終，方程式 30 顯示了 VOS 被抵消，最終結(jié)果只是 VOUT，從而消除了電橋后面的總失調(diào)誤差。但必須注意的是，交流激勵(lì)并不能消除電橋內(nèi)或斬波電路之前出現(xiàn)的系統(tǒng)性失調(diào)。相反，使用校準(zhǔn)可消除固有的電橋失調(diào)。
實(shí)施交流激勵(lì)需要外部晶體管、柵極驅(qū)動(dòng)器或其他開(kāi)關(guān)來(lái)交換電橋激勵(lì)電壓極性。ADC 或主機(jī)的通用輸出 (GPO) 通常控制開(kāi)關(guān)，并應(yīng)使用非重疊時(shí)鐘進(jìn)行實(shí)施以防止電橋在電壓反轉(zhuǎn)期間跨導(dǎo)。
有多款 TI 精密 ADC 適用于實(shí)施交流激勵(lì)。ADS1235 具有專門(mén)引腳用于控制交換電橋極性的外部開(kāi)關(guān)。有關(guān)針對(duì)電橋測(cè)量實(shí)施交流激勵(lì)的更多信息，請(qǐng)參閱使用交流激勵(lì)模式降低電橋測(cè)量失調(diào)電壓和漂移 應(yīng)用手冊(cè)。