AD7705／7706在仪器仪表中的应用

5 AD7705／7706在智能仪器仪表中的应用

　　AD7705提供双通道、低成本、高分辨率模数转换功能。由于采用Σ-△结构实现模数转换，使得该器件在噪音环境下能免受干扰，因此它很适合于工业控制用。同时它还提供了可编程的增益放大器，数字滤波器和校准选项。因此，它提供比普通的积分ADC更多的系统功能，而且没有必要有高质量的积分电容器的缺点。

　　片上PGA允许AD7705处理低至10mV（满标度）的模拟输入电压(VREF＝+1．25V)。器件在非缓冲模式下工作时，差分输入使模拟输入范围的绝对值处于GND和VDD之间的任一值。由此器件允许将传感器直接与AD7705的输入端相连。下面是由本人开发的"Q－101轴瓦厚度测量仪"的具体应用。
　　
　　本测量仪是采用气动测量原理进行测量。就是以空气作为介质，利用空气流动时的特性来实现机械量的测量。气动量仪按工作原理可分为流量式和压力式两类。"Q－101轴瓦厚度测量仪"采用的是压力式气动量仪，把被测量的变化转换成空气压力的变化量，然后通过测量压力信号来测量轴瓦的厚度。其原理如图5和图6所示。当经过稳压后压力为Pa的空气通过进气喷嘴，经测量喷嘴和挡板之间的间隙逸入大气时，背压Px与间隙S之间的关系如图6所示，这种背压与间隙之间的关系是一一对应的。系统组成框图如图7所示。首先，用压力传感器来测量背压Px，然后，将传感器输出的差分信号送到模数转换器（AD7705芯片）中，进行模数转换，再将得到的数字量送入单片机（采用LG公司生产的GMS97C52单片机）进行数据处理。最后，送入显示窗口（LED）。在设计制作中，应注意以下问题：

由于模拟输入和基准输入是差分的，模拟调制器的大部分电压都是共模电压，AD7705／7706的良好的共模抑制性能能消除这些共模输入信号里的共模噪声，数字滤波器能抑制供电电源产生的除了调制器采样频率整数倍的频率以外的宽带噪声。此外 ，数字滤波器还能消除模拟和基准输入信号里的噪声不使模拟调制器饱和。但是，由于它的分辨率太高，而要求的噪声电平太小，所以，必须注意接地和电路布线。


　　AD7705／7706的印制板电路必须按规格设计，以确保模拟区和数字区分开并各自限定在电路板上的一定区域。利用接地平面可以很容易地将它们分开。因为这样能使屏蔽性能最好。应在一个地方将模拟和数字接地平面连接在一起，以避免出现接地环路。应避免在元器件下面走数字线，因为这样会造成片内噪声成倍增加。AD7705／7706的电源线应用足够粗的，以便降低线路阻抗，同时减少电源供电的尖峰信号的影响。时钟信号不能在模拟输入信号附近通过，模拟信号和数字信号之间应避免相互交叉。所有的模拟电源都应去耦。用10μF并联一个0．1μF的陶瓷电容接GND去耦。