介绍

　　许多A/D转换器在大满量程电压下表现出低偏移误差。然而，当满量程电压降低时，以lsdb表示的V(OS)增加。在满量程电压为5V时具有0.5 LSB偏置的A/D转换器在满量程电压为200mV时具有12.5 LSB偏置。使用LTC1090系列数据采集系统和一些外部组件，即使只有200mV满量程电压，现在也可以将V(OS)降低到仅0.25 LSB。这允许用户在不需要增益级的情况下将来自低压换能器的信号数字化。

　　电路描述

　　LTC1090是一个带有8通道多路复用器的10位数据采集系统。要读取的通道是软件可选的，所有通道都可以引用到COM引脚。在图1的电路中，CH0用于伺服COM引脚，从而使用七通道偏移校正数据采集系统。

　　图1所示 电路提供偏移量小于50μV的7通道10位数据采集系统

　　图2显示了处理器如何伺服COM引脚以消除A/D偏移。CH0被设置为0.5 LSB电压。COM引脚被伺服(由端口C2上的脉冲宽度调制信号)，使CH0引脚在0和1 LSB之间抖动。100μF滤波器在COM引脚处滤波PWM信号。摩托罗拉MC68HC05代码可从LTC纠正LTC1090偏移并读取剩余的七个通道。该算法将在单极或双极模式下工作。(单极显示。对于双极，49.9欧姆电阻器更改为100欧姆，决策块更改为“CH0≤0?”。

　　图2 Auto-Zero流程图

　　在初始化处理器之后，代码向LTC1090发送一个D(IN)字，请求从COM读取CH0。发送的下一个D(IN)字将为要读取的所需通道设置A/D，而先前请求的CH0数据被转移到处理器中。如果CH0 D(OUT)为0，则清空C2。如果CH0 D(OUT)大于0，则设置C2。另一个请求CH0数据的D(IN)字被发送，D(OUT)数据从先前请求的通道被读入处理器。

　　从LTC1090数据表可以看出，在200mV满量程电压下，线性度和满量程误差仍在0.5 LSB以内。为了充分利用自动归零电路的减小偏置，必须降低LTC1090的噪声。这可以通过用处理器平均数据来完成。图3显示了经过64次平均后接近半比例的输出数据的动态交叉图。顶部的迹线是LTC1090的B9跃迁，而底部的迹线是B0和B1的二进制权值之和。横向比例为每个大部门1个LSB。平均噪声远小于1 LSB。

　　图3 动态交叉图显示优异的LTC1090性能，只有200mV满量程