∑△ A/D转换技术在信号调理中的应用

前言

第1章集成A/D转换器和外围电路

1.1A/D转换器概述

1.1.1A/D转换器的主要参数

1.1.2A/D转换器的基本原理

1.1.3A/D转换器的选择原则

1.1.4A/D转换器的发展动态

1.2A/D转换器外围电路的分析

1.2.1仪表放大器

1.2.2隔离放大器

1.2.3采样/保持放大器

1.2.4信号调理器

1.3A/D转换器外围电路设计要点

1.3.1放大器的选择技巧

1.3.2怎样保持放大器的设计原则

1.3.3电源地线设计

1.3.4信号的隔离

1.3.5数字接口电路

思考题

第2章通用A/D转换器的应用

2.1专配单片机的41/2位数字多用表ADc

2.1.1MAxl33/MAXl34的性能特点

2.1.2MAXl33/MAX134的工作原理

2.1.3MAXl33/MAX134的应用电路

2.2具有单片机接口兼容的单线数据输出A/D转换器

2.2.1MAx187/MAx189的性能特点

2.2.2MAx187/MAX189的电路分析

2.2.3MAx187/MAx189的典型应用

2.2.4MAx187/MAx189设计中的几个问题

2.3具有自动校准功能和串行接口的A/D转换器

2.3.1MAX194的性能特点

2.3.2MAx194的内部结构和引脚功能

2.3.3MAX194设计要点

2.3.4MAX194的应用电路

2.4高分辨的单线输出A/D转换器

2.4.1MAx195的性能特点

2.4.2MAX195的电路说明

2.4.3MAx195应用电路和设计要求

2.5内含单片机接口的快速A/D转换器

2.5.1AD574A/AD674A，AD1674的性能特点

2.5.2AD574A/AD674A/ADl674的工作原理

2.5.3AD574A/AD674A/ADl674和微控制器(单片机)的接口

2.5.4AD574A/AD674A/ADl674的使用和设计要点

2.6单片精密24位A/D转换器

2.6.1AD7710的性能特点

2.6.2AD7710的工作原理

2.6.3AD7710的应用

2.6.4AD7710设计和使用要点

思考题

第3章高速、高分辨A/D转换器的应用

3.1单片机接口的高分辨A/D转换器

3.1.1MAx1400的性能特点

3.1.2MAx1400的电路分析(说明)

3.1.3MAx1400的典型应用

3.2高分辨率的单片数据采集系统

3.2.1AD7716的性能特点

3.2.2AD7716的工作原理

3.2.3AD7716系统设计应考虑的问题

3.2.4AD7716的典型应用电路

3.3微功耗的A/D转换器

3.3.1LTC2413的性能特点

3.3.2LTc2413内部电路的设计

3.3.3LTC2413的应用电路

3.4内嵌单片机的单片数据采集系统

3.4.1ADuc834的性能特点

3.4.2ADLLC834的工作原理

3.4.3ADLLC834的典型应用

3.4.4ADuC834的设计提示

3.5具有高速转换速率和快闪功能的A/D转换器

3.5.1MAx104的性能特点

3.5.2MAX104的工作原理

3.5.3MAX104的典型应用

3.5.4MAx104设计和使用说明

3.6高速低功耗、多通道同时采样的A/D转换器

3.6.1AD7865的性能特点

3.6.2AD7865的电路分析

3.6.3AD7865和微处理器(up或uC)接口电路

3.6.4AD7865使用说明

3.7高速、并列结构的A/D转换器

3.7.1MAxl00的性能特点

3.7.2MAxl00的工作原理

3.7.3MAxl00的应用电路

3.7.4MAX的设计要点

思考题

第4章内嵌MCUA/D转换器的应用

4.1内嵌MCu的转换器件

4.1.1概述

4.1.2主要特性

4.1.3典型器件说明

4.2内嵌Mcu的单片A/D转换子系统

4.2.1ADμc812的性能特点

4.2.2ADμc812的电路分析

4.2.3ADμC812的应用电路

4.2.4ADμC812的设计要点

4.3内含8051CPu的12位数据采集系统

4.3.1MAX/7651/MAx7652的性能特点

4.3.2MAX7651/MAX7652的电路结构

4.3.3MAX7651/MAX7652的设计和使用说明

4.4具有8032内核的快闪编程系统

4.4.1μPSD3234BV-24的性能特点

4.4.2μPSD3234BV-24的电路

4.4.3SD3234BV-24设计提示

思考题

第5章A/D转换的实用线路

5.1由5G14433构成的数字电压表

5.1.15G14433主要性能特点

5.1.2数字电压表实际线路分析

5.1.3数字电压表设计和使用中的几个问题

5.2由MAXl38组成的数字电压表

5.2.1MAXl38/MAX139/MAx140的性能特点

5.2.2数字电压表实用线路说明

5.3由ADD3701构成的4量程数字电压表

5.3.1ADD3701的主要特点

5.3.2ADD3701的主要性能

5.3.34量程数字电压表实用线路

5.4内含微控制器的51/2A/D转换器

5.4.1H17159/H17159A的性能特点

5.4.2H17159/H17159A的工作原理

5.4.3由H17159/H17159A组成的51/2位智能数字电压表

5.5单片集成电路构成的智能数字万用表

5.5.1概述

5.2.2单片集成电路简介

5.5.3硬件电路设计

5.5.4软件设计

5.5.5实用电路

5.5.6主要技术指标

5.6其他实用线路

第6章A/D转换的综合实用线路

6.1单片机构成的智能电感测量仪

6.1.1概述

6.1.2工作原理

6.1.3电感仪的硬件电路

6.1.4软件分析

6.1.5性能指标

6.2多功能的功率因数测量仪

6.1.1概述

6.2.2工作原理

6.2.3硬件配置

6.2.4软件分析

6.2.5性能

6.3电池综合参数测量仪

6.3.1概述

6.3.2工作原理

6.3.3电路说明

6.3.4软件分析

6.3.5性能

……

第7章集成A/D转换器的应用技术

参考文献

……

1.放大

放大器提高输入信号电平以更好地匹配模拟-数字转换器(ADC)的范围，从而提高测量精度和灵敏度。此外，使用放置在更接近信号源或转换器的外部信号调理装置，可以通过在信号被环境噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号-噪声比。

2.衰减

衰减，即与放大相反的过程，在电压(即将被数字化的)超过数字化仪输入范围时是十分必要的。这种形式的信号调理降低了输入信号的幅度，从而经调理的信号处于ADC范围之内。衰减对于测量高电压是十分必要的。

3.隔离

隔离的信号调理设备通过使用变压器、光或电容性的耦合技术，无需物理连接即可将信号从它的源传输至测量设备。除了切断接地回路之外，隔离也阻隔了高电压浪涌以及较高的共模电压，从而既保护了操作人员也保护了昂贵的测量设备。

4.多路复用

通过多路复用技术，一个测量系统可以不间断地将多路信号传输至一个单一的数字化仪，从而提供了一种节省成本的方式来极大地扩大系统通道数量。多路复用对于任何高通道数的应用是十分必要的。

5.过滤

滤波器在一定的频率范围内去处不希望的噪声。几乎所有的数据采集应用都会受到一定程度的50Hz或60Hz的噪声(来自于电线或机械设备)。大部分信号调理装置都包括了为最大程度上抑制50Hz或60Hz噪声而专门设计的低通滤波器。

6.激励

激励对于一些转换器是必需的。例如，应变计，电热调节器，和RTD需要外部电压或电流激励信号。通常RTD和电热调节器测量都是使用一个电流源来完成，这个电流源将电阻的变化转换成一个可测量的电压。应变计，一个超低电阻的设备，通常利用一个电压激励源来用于惠斯登(Wheatstone)电桥配置。

7.冷端补偿

冷端补偿是一种用于精确热电偶测量的技术。任何时候，一个热电偶连接至一个数据采集系统时，您必须知道在连接点的温度(因为这个连接点代表测量路径上另一个"热电偶"并且通常在您的测量中引入一个偏移)来计算热电偶正在测量的真实温度。