单芯片解决方案的高精度数字化电子秤你值得拥有

间范围内提供出色的增益稳定性。

PGA 之后是一个板上 24 位 Δ-Σ ADC，其允许使用 5V 参考电压，以支持比例计量测量。该 ADC 的板上数字滤波器提供了一个 10 采样/秒 (SPS) 或 80SPS 的可选数据速率。当采用 10 SPS 时，可同时抑制 50 Hz 和 60 Hz 线压周期干扰，同时更高的速带来更快的更新。这对于那些需要快速响应的电子秤或者要求高数据速率的后处理算法而言非常有用。

尽管在需要时可以使用一个外部时钟源，但是 ADS1232/4 的高精度板上振荡器无需使用一个外部振荡器或晶振即可工作。ADS1232/4 的所有控制均由一些专门引脚来实现。通过消除对所有寄存器进行编程的需要，这种架构极大地简化了软件开发。最后，通过一种简单的只读接口可以轻松检索 ADC 的数据输出。由于 TI 混合信号工艺的高密度容量，ADS1232 能够适合于 24 引脚超薄紧缩型小外形封装 (TSSOP)，而 ADS1234则采用 28 引脚 TSSOP。为了更好地说明 ADS1232/4 的性能，图 3 显示了一个 10 秒间隔的输出读数，其数据速率为 10 (SPS)，PGA 增益系数为 128，参考电压为 5V 桥接激发电压。左轴以最低位 (LSB) 为单位显示了 ADS1232/4 的输出读数，而右轴则以 nV 为单位显示了该输出读取。均方根 (rms) 噪声仅为 17nV，峰至峰噪声仅为 110nV。回过头再去看一下前面提到的那个 5V 激发电压的 4mV/V 负载单元实例，ADS1232 在同该负载单元一起使用时，会提供超过 180,000 计数的内部精度，并且无需额外的组件或者输出数据的后处理。ADS1232/4 的噪声将会以数据速率、PGA 和参考电压函数的形式而变化，注意到这一点非常重要。

图 3 ADS1232 噪声性能

作为对电子秤设计人员的一种帮助，TI 还开发出一种使用 ADS1232 的电子秤参考设计，即 ADS1232REF。图 4 显示了其结构图。ADS1232 作为该设计的核心，直接将电子秤负载单元信号数字化。MSP430 微控制器可收集 ADS1232 数据，驱动 LCD 显示，对来自交换机的用户输入进行译码，并通过一个 USB 连接同一台可选 PC 进行通信。图5 突出显示了该电路板的几个关键元件。用户将负载单元连接至指示的连接器。跳线可以在 ADS1232 输入的前面绕过可选 RC 滤波器。可以将参考电压在一个外部激发电压或模拟电源之间进行切换。电源由一个外部 DC 电源提供。在独立模式下，主控制开关控制整个运行。然后，MSP430 将用户选择的数据显示在 LCD 上。在 PC 模式下，USB 接口允许使用一台 PC 来控制运行，并将数据输出显示在 PC 的显示器上。

图 4 ADS1232REF 电子秤参考设计结构图

图 5 ADS1232REF 电子秤参考设计

总之，在各种应用中电子秤正变得越来越流行。负载单元也许是最为常见的重量传感器，其输出的信号极小，要将这种小信号精确地测量出来是一个巨大的挑战。

ADS1232 和 ADS1234 提供了单芯片解决方案，使电子秤设计人员可以轻松快速地开发出一种小型低成本高性能的电子秤。ADS1232REF 参考设计允许用户使用自己的负载单元来对 ADS1232 进行性能评估，并作为完整电子秤设计的基础。