采用AD7793 24位SIGMA

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AD7793在高精度温控设备中的应用

AD7793在高精度温控设备中的应用

AD7793在高精度温控设备中的应用文章介绍了∑-△型ADC转换器AD7793的特点、工作原理和应用,其中包括ADC的接口电路设计、PCB设计以及MCU通过SPI接口对AD7793进行初始化配置等,同时给出了温控设备的实测结果。

温度控制技术已成为工业、农业、科学研究、航空航天和人们生活等各活动中很重要的一个环节,特别是在科学研究、航空航天、生物医药、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,有时是极其苛刻的。

高精度温控仪基于PT1000、MCU、AD7793和OPA548作为核心芯片,具有精度高、结构简单、体积小、稳定性好,成本低廉的特点。

本文介绍了AD7793芯片的特点、工作原理和在我们研制的高精度温控设备中的应用。

致芯科技芯片解密研究所是国内权威的反向技术研究机构,也是由解密行业鼻祖的芯片解密研发小组分化发展起来的权威技术研究部门,是国内最早的以研究所形式存在的专业芯片解密技术研发机构。

在多年专项技术研究中,芯片解密研究所已经逐步培育了一支技术精湛、整体实力处于业界最高水平的解密工程师。

专业为大家提供芯片解密、单片机解密、IC解密等服务。

AD7793芯片的特点转换精度高,24位数据输出;2)芯片集成度高,它内置24位∑-△调制器、缓冲器、基准电压源、恒流源、仪表放大器和片内数字滤波器;3)3个差分模拟输入通道,可以被配置为缓冲模式或无缓冲模式;4)接口电路要求低,可以直接接收来自应变器或传感器的模拟量输入。

5)分辨率高、噪声很低,因此对于前端的抗混叠滤波器的要求也大大降低,一个简单的RC低通滤波器就足够了;6)该芯片具有自校准、系统校准功能,可以消除零点误差、满量程误差及温度漂移的影响。

7)三线式SPI接口,通过MCU灵活控制和配置AD7793片内寄存器,实现对AD7793芯片的控制。

AD7793芯片的工作原理AD7793采用∑-△调制技术,与双积分式的ADC比较,有很高的分辨率和精度。

在工作时,AD7793以一定的速率对模拟输入信号连续采样,采样速率受系统时钟的控制。

ADI AD7193四路24位SIGMA-DELTA ADC解决方案

ADI AD7193四路24位SIGMA-DELTA ADC解决方案

4-Channel, 4.8 kHz, Ultralow Noise, 24-Bit Sigma-Delta ADC with PGA
The AD7193 is a low noise, complete analog front end for high precision measurement applications. It contains a low noise, 24-bit sigma-delta (Σ-Δ) analog-to-digital converter (ADC). The on-chip low noise gain stage means that signals of small amplitude can interface directly to the ADC.
The device can be configured to have four differential inputs or eight pseudo differential inputs. The on-chip channel seuencer allows several channels to be enabled simultaneously, and the AD7193 seuentially converts on each enabled channel, simplifying communication with the part. The on-chip 4.92 MHz clock can be used as the clock source to the ADC or, alternatively, an external clock or crystal can be used. The output data rate from the part can be varied from 4.7 Hz to 4.8 kHz.

一种高精度混合信号处理电路

一种高精度混合信号处理电路

第24卷 第12期2017年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONEIC Vol.242017 No.12一种高精度混合信号处理电路张建渊,谢 燊(重庆川仪速达机电有限公司,重庆 北碚 400700)摘要:本文介绍了一种基于∑-△型ADC转换器AD7793和光继电器KAQW214的混合信号处理电路。

该电路可实现对工业现场的毫伏、热电偶、热电阻、电流信号等混合模拟信号的高精度测量,并将其转换为数字信号,通过MCU再处理,测量精度可达0.05%,分辨率可达每个AD位3uV。

关键词:高精度;混合信号处理;电路中图分类号:TH865 文献标志码:AHigh Precision Mixed Signal Processing CircuitZhang Jianyuan, Xie Shen( Chongqing Chuanyi Suda electronics & machinery Co., Ltd., Chongqing , Beibei, 400700, China )Abstract:This paper introduces a mixed signal processing circuit of sigma delta ADC converter AD7793 and optical relay based on KAQW214. The circuit can realize the high precision measurement of the industrial field millivolt, thermocouple and thermal resistance, current signal mixed analog signal, and converts it to a digital signal, and then processed by MCU, measurement accu-racy of 0.05%, resolution of each AD 3uV.Key words:high precision;mixed signal processing;circuitDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2017.12.027文章编号:1671-1041(2017)12-0108-03收稿日期:2017-09-13作者简介:张建渊(1971-),男,重庆北碚人,硕士,高级工程师,副总工程师,首席设计师,劳动模范,主要从事工业自动化仪表的技术研究与应用。

基于stm32的ad7793的例程

基于stm32的ad7793的例程

基于stm32的ad7793的例程void Delay(u32 i)\\延时函数{while(i--);}void AD7793_CS_SET()//CS置一{GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);}void AD7793_CS_CLR()//CS置零{GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);}void AD7793_SCLK_SET(){GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5);}void AD7793_SCLK_CLR(){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5);}void AD7793_DIN_SET(){GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);}void AD7793_DIN_CLR(){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);}void AD7793_DOUT_SET(){GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7);}u8 AD7793_DOUT_GET(){u8 i;i=GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_7);return i;}void AD7793_GPIO_Config(void)//GPIO口设置{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //将PA7口设置为DOUTGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 ; //PA456分别设置为CS、CLK、DINGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);AD7793_CS_SET();}void WriteToReg(unsigned char ByteData) //向AD7793写入一个字节{unsigned char temp;unsigned char i;AD7793_CS_CLR();temp=0x80;for(i=0;i<8;i++){if((temp & ByteData)==0){AD7793_DIN_CLR();}else{AD7793_DIN_SET();}AD7793_SCLK_CLR();Delay(200);AD7793_SCLK_SET();Delay(200);temp=temp>>1;}AD7793_CS_SET();}void AD7793_Reset(void) //AD7793复位{unsigned int ResetTime;ResetTime=32;AD7793_SCLK_SET();AD7793_CS_CLR();AD7793_DIN_SET();while(ResetTime--){WriteToReg(0xff);Delay(100);AD7793_SCLK_CLR();Delay(100);AD7793_SCLK_SET();}AD7793_CS_SET();}unsigned char AD7793_ReadStatusRegister(void) //读取7793的状态寄存器{unsigned char j;unsigned char temp;WriteToReg(0x40);AD7793_DIN_SET();AD7793_CS_CLR();temp=0;AD7793_DOUT_SET();for(j=0; j<8; j++){AD7793_SCLK_CLR();AD7793_DOUT_SET();if(AD7793_DOUT_GET()==0){temp=temp<<1;}else{temp=temp<<1;temp=temp+0x01;}Delay(200);AD7793_SCLK_SET();Delay(200);}AD7793_CS_SET();return temp;}void Ad7793_WriteModeRegister(unsigned char ModeRegisterH,unsigned char ModeRegisterL)//配置模式寄存器{WriteToReg(0x08);WriteToReg(ModeRegisterH);WriteToReg(ModeRegisterL);}void Ad7793_WriteConfigRegister(unsigned char ConfigRegisterH,unsigned char ConfigRegisterL)//配置配置寄存器{WriteToReg(0x10);WriteToReg(ConfigRegisterH);WriteToReg(ConfigRegisterL);}void Ad7793_WriteIORegister(unsigned char IORegister)//配置IO寄存器{WriteToReg(0x28);WriteToReg(IORegister);}long AD7793_ReadDataRegister(void){union{unsigned char chardata[4];unsigned long longdata;}AD7793Result;unsigned char i,j;unsigned char temp;temp=AD7793_ReadStatusRegister();while((temp&0x80)==0x80){temp=AD7793_ReadStatusRegister();}WriteToReg(0x58);AD7793_DIN_SET();AD7793_CS_CLR();AD7793_DOUT_SET();for(i=0; i<3; i++){for(j=0; j<8; j++){AD7793_SCLK_CLR();AD7793_DOUT_SET();if(AD7793_DOUT_GET()==0){temp=temp<<1;}else{temp=temp<<1;temp=temp+0x01;}Delay(200);AD7793_SCLK_SET();Delay(200);}AD7793Result.chardata[3-i]=temp;}AD7793_CS_SET();AD7793Result.longdata=AD7793Result.longdata>>8;return AD7793Result.longdata;}void Init_AD7793(void)//AD7793的初始化{AD7793_GPIO_Config();AD7793_Reset();Ad7793_WriteModeRegister(0x00,0x0a);Ad7793_WriteConfigRegister(0x10,0x00);Ad7793_WriteIORegister(0x03);}void AD7793_EXTIX_Init(void)//中断程序,当DOUT有数据输出时,DOUT变为低电平,此时触发中断程序,读取AD7793的数据寄存器{EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource7);EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line7;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}void EXTI9_5_IRQHandler(void){if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line7) != RESET)send_PC_7793data();Init_AD7793();LED_Init();EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line7);}。

ADIAD7793热电偶测量系统解决方案

ADIAD7793热电偶测量系统解决方案

ADIAD7793热电偶测量系统解决方案放大器放大器放大器能直接连接到ADC,增益设定为64,4.17Hz的噪音为40nV,工作电压2.7-5.25V, 主要用在热电偶测量,RTD测量,气体分析,工业过程控制,手持仪表,血液分析以及6位DVM等.本文介绍了AD7793主要特性,方框图, RTD和热电偶测量电路图以及采用AD7793 24位Sigma-Delta ADC完整的热电偶测量系统电路图和材料厂清单.The AD7792/AD7793 are low power, low noise, complete analog front ends for high precision measurement applications. The AD7792/AD7793 contain a low noise 16-/24-bit &Sigma;-&Delta; ADC with three differential analog inputs. The on-chip, low noise instrumentation amplifier means that signals of small amplitude can be interfaced directly to the ADC. With a gain setting of 64, the rms noise is 40 nV when the update rate equals 4.17 Hz.The devices contain a precision low noise, low drift internal band gap reference and can accept an external differential reference. Other on-chip features include programmable excitation current sources, burnout currents, and a bias voltage generator. The bias voltage generator sets the common-mode voltage of a channel to AVDD/2.The devices can be operated with either the internal clock or an external clock. The output data rate from the parts is software-programmable and can be varied from 4.17 Hz to 470 Hz.The parts operate with a power supply from 2.7 V to 5.25 V. They consume a current of 400 &mu;A typical and are housed in a 16-lead TSSOP package.AD7793主要特性:Up to 23 bits effective resolutionRMS noise40 nV @ 4.17 Hz85 nV @ 16.7 HzCurrent: 400 &mu;A typicalPower-down: 1 &mu;A maximumLow noise programmable gain instrumentation ampBand gap reference with 4 ppm/&deg;C drift typicalUpdate rate: 4.17 Hz to 470 Hz3 differential inputsInternal clock oscillatorSimultaneous 50 Hz/60 Hz rejectionProgrammable current sourcesOn-chip bias voltage generatorBurnout currentsPower supply: 2.7 V to 5.25 V&ndash;40&deg;C to +105&deg;C temperature rangeIndependent interface power supply16-lead TSSOP packageInterface3-wire serialSPI&reg;, QSPI&trade;, MICROWIRE&trade;, and DSP compatibleSchmitt trigger on SCLKAD7793应用:Thermocouple measurementsRTD measurementsThermistor measurementsGas analysisIndustrial process controlInstrumentationPortable instrumentationBlood analysisSmart transmittersLiquid/gas chromatography6-digit DVM图 1.AD7793方框图图 2.采用AD7792/3的RTD应用电路图图 3.采用AD7792/3的热电偶测量电路图采用AD7793 24位Sigma-Delta ADC完整的热电偶测量系统Complete Thermocouple Measurement System Using the AD7793 24-Bit Sigma-Delta ADCThe circuit, shown in Figure 4, is a complete thermocouple system based on the AD7793 24-bit sigma-delta ADC. The AD7793 is a low power, low noise, complete analog front end for high precision measurement applications. The device includes a PGA, internal reference, internal clock, and excitation currents, thereby greatly simplifying the thermocouple system design.图 4.带冷端补偿的热电偶测量系统电路图(简化电路图:所有的连接和去偶电容未标)图5. 热电偶测量系统外形图CN206热电偶测量系统材料清单见:CN206热电偶测量系统材料清单.xls详情请见:/static/imported-files/circuit_notes/CN0206.pdf和/static/imported-files/data_sheets/AD7792_7793.pdf。

AD7793芯片在地温测量中的应用

AD7793芯片在地温测量中的应用

AD7793芯片在地温测量中的应用作者:刘焕乾来源:《湖南农业科学》2015年第04期摘要:AD7793芯片采用四线制、多通道切换设计,较好地满足了地温测量中高精度温度测量、多通道测量的要求。

介绍了该芯片在地温测量中的应用,并分析了其在测量中容易产生的误差,通过硬件优化和软件设计等方法进行了改进,最终测试结果表明,系统具备较好的测量精度和可重复性。

关键词:温度测量;多通道;AD7793中图分类号:TP216 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2015)04-0143-02Application of AD7793 in Geothermal SurveyLIU Huan-qian(Meteorologic Technology Equipment Center of Hunan, Changsha 410007, PRC)Abstract:This paper mainly introduced the application of AD7793 chip on the geothermal survey. As a result of four-wire system, multi-channel switch design, the AD7793 can meet the requirements of the temperature measurement of high precision and multi-channel. But there were errors easily happened in the measurement, and relevant methods were put forward like hardware optimization and software design to promote the system. Generally speaking, the system has good measurement accuracy and repeatability.Key words:temperature measurement; multi-channel; AD7793地温是指地表面及其以下不同深度处土壤温度的统称,其直接表征着大气和土壤层的热量交换,是地表和大气界面的重要参量,尤其在农业和气象领域有着重要意义。

AD7713

AD7713: 内置匹配RTD电流源的CMOS、低功耗24位Σ-Δ型信号调理ADCAD7713是一款适合低频测量应用的完整模拟前端,可直接接受来自传感器的低电平信号,也可接受高电平信号(4 × V REF),并产生串行数字输出。

它采用Σ-Δ转换技术,可实现最高24位无失码性能。

输入信号加在一个以模拟调制器为基础的专有可编程增益前端。

调制器输出由片内数字滤波器处理。

此数字滤波器的第一个陷波可通过片内控制寄存器进行编程,以便对滤波器截止和建立时间进行调整。

该器件具有两个差分模拟输入、一个单端高电平模拟输入和一个差分基准电压输入,可采用单电源供电(+5 V AV DD和DV DD)。

该器件提供两个电流源,可用来在三线式和四线式RTD 配置中提供激励。

因此,AD7713能处理单通道、双通道或三通道系统所有的信号调节和转换。

AD7713非常适合基于微控制器的智能系统应用。

利用双向串行端口,可在软件中进行增益设置、信号极性选择和RTD电流控制配置。

AD7713包含自校准、系统校准和后台校准选项,同时允许用户读取和写入片内校准寄存器。

CMOS构造可确保低功耗,硬件可编程省电模式则将待机功耗降至仅150 µW(典型值)。

该器件提供两种封装:24引脚、0.3英寸宽、塑料密封双列直插式封装(DIP)和24引脚小形集成封装(SOIC)。

特点和优势∙电荷平衡ADC- 24位无失码- ±0.0015%非线性度∙内置可编程滤波截止的低通滤波器∙读/写校准系数∙双向微控制器串行接口∙3通道可编程增益前端- 增益范围:1至128- 2个差分输入- 1个单端高电压输入∙单电源供电∙低功耗(典型值3.5 mW),带省电模式(典型值150 µW)。

AD779x_FAQ_Instru_Conv_cn

/sigma_deltaAD779x 仪表转换器常见问题解答一般常见问题Σ-Δ型ADC 有哪些优缺点?利用Σ-Δ技术实现高分辨率的代价是速度。

硬件必须以远大于最高信号带宽的过采样速率工作,因而需要非常复杂的数字电路。

由于这一限制,Σ-Δ型转换器传统上只能用于高分辨率、极低频率应用,最近才开始出现在语音、音频和中等速度(100 kHz 至1 MHz)应用中。

数字滤波器导致从采样周期开始到第一个有效数字输出之间有很长的延时;同样,之后在数字输出与对应的采样时间之间也有明显的迟滞。

这些特性会降低多路复用系统中的输出速率,因为从一个通道切换到另一个通道之后,数字滤波器需要许多时钟周期才能建立。

Σ-Δ型转换器中的多数电路都是数字电路,因此这些转换器可以采用各种IC 工艺制造。

这意味着,其性能不会随时间和温度的变化而发生显著漂移。

这种转换器本身具有单调性(即数字输出的变化始终与模拟输入的变化斜率相同),这在闭环控制系统中尤为重要,因为如果误判所测量变量的变化方向,系统可能会变得不稳定。

此外,这种转换器本身还具有线性度,差分非线性度很小。

调制器中的模数转换具有高输入采样速率和低精度特性,因此无需外部采样保持电路(这些器件本身具有自采样保持功能)。

对模拟抗混叠滤波器的要求极低,大多数情况下,只需要一个简单的单极点RC 滤波器,因为目标带宽明显低于约在调制器频率出现的第一镜像。

相比之下,采用其它(非过采样)技术的中高分辨率应用所要求的滤波器则非常复杂,难以设计,并且尺寸较大、成本高昂。

主要应用有哪些?这些器件可提供完整的模拟前端,适合低频测量应用,包括便携式仪器、过程控制、智能发射器、电子秤、基于传感器的应用以及温度和压力测量系统。

例如,在压力和温度测量系统中,系统设计人员面对的任务是测量压力传感器、RTD(电阻式温度检测器)或热电偶所产生的小信号,并将其解析至16位或更高的分辨率。

主要设计任务包括:对传感器的输出信号进行信号调理,处理信号以达到所需的分辨率和精度,以及确保便携式应用的功耗足够低。

Ad7792和AD7793

AD7792来至Analog Device公司(自报家门)。

一、AD7792基础AD7792是一款AD转换芯片,负责采集模拟数据,并与主控芯片完成数据传输。

——位数:16位——数据输入模式:差分(AINX+, AINX-)——参考电压:外部电阻或外部输入(REFIN+, REFIN)——工作电压:2.7V—5.25V (适合3.3V和5V工作电压的单片机)——传输方式:三线式串行接口(CS, SCLK, DIN, DOUT)特色:——拥有恒流源(IOUT1, IOUT2):电流输出,10uA, 210uA, 1mA——数字接口电源(DVDD):该管脚与AVDD无关,串行接口引脚的逻辑电平与该电源有关。

管脚定义:庖丁解牛以后,芯片只剩下2和15两个管脚还未分析。

不用着急,休息,休息一会。

这是一款独立的芯片,需要起搏的心脏,CLK就是外界提供的时钟的入口,然而芯片集成了内部时钟,可以不使用此管脚。

但是芯片的设计不会留根阑尾,当多个AD芯片同步转换时,需要同一时钟驱动来实现,时钟的入口就是2这个管脚了。

AD转换一个重要的步骤是等待转化完成。

当管脚的电平为低时,表示已完成转换,准备读取数据。

由15管脚的第二功能负责。

二、芯片配置至此,芯片的基本概念介绍完成,需要深入了解,请大胆往下瞅。

LOOK, COME ON.芯片结构中有通道选择,增益等部分。

此类芯片工作套路就是先配置芯片,后开始命令,最后读取结果,如是而已。

各个寄存器功能:通信寄存器(8位):老大,指定配置哪一寄存器,读还是写。

状态寄存器(8位):芯片转换结束标志。

ADC转换时的通道号。

模式寄存器(16位):工作模式。

芯片时钟的选择。

滤波器更新速率。

配置寄存器(16位):单极限or双极限。

通道选择。

增益放大倍数。

数字寄存器(16位):AD转换结果。

ID寄存器(8位):识别号。

IO寄存器(8位):恒流源电流流出口。

电流大小。

失调寄存器,满量程寄存器:休息中。

AD设计参考


3.5
怎样使用 50/60Hz抗工频干扰功能? ....................................................................7
3.6
我的信号是双极性的信号,能不能直接输入到单电源供电的ADC?...............8
3.7
什么是CHOP模式,它有什么作用? ....................................................................8
3.1
峰峰值பைடு நூலகம்声与有效噪声的区别,峰峰值分辨率与有效分辨率的区别?无失码分
辨率又是指的什么?...............................................................................................................6
2 Sigma-Delta ADC原理简介 .....................................................................................................4
3 常见应用问题解答...................................................................................................................6
3.15 是否能够提供评估板和例子程序?.....................................................................11
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采用AD7793 24位SIGMA
 电路功能与优势
 图1所示电路是一个基于24位&Sigma;-&Delta;型ADC AD7793 的完整热电偶系统。

AD7793是一款适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端,内置PGA、基准电压源、时钟和激励电流,从而大大简化了热电偶系统设计。

系统峰峰值噪声约为0.02度C。

 AD7793的最大功耗仅500 &mu;A,因而适合低功耗应用,例如整个发送器的功耗必须低于4 mA的智能发送器等。

AD7793还具有关断选项。

在这种模式下,整个ADC及其辅助功能均关断,器件的最大功耗降至1 &mu;A。


 AD7793提供一种集成式热电偶解决方案,可以直接与热电偶接口。

冷结补偿由一个热敏电阻和一个精密电阻提供。

该电路只需要这些外部元件来执行冷结测量,以及一些简单的R-C滤波器来满足电磁兼容性(EMC)要求。


 图1. 带冷结补偿的热电偶测量系统(原理示意图:未显示去耦和所有连接)。

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