介紹

　　許多A/D轉換器在大滿量程電壓下表現出低偏移誤差。然而，當滿量程電壓降低時，以lsdb表示的V(OS)增加。在滿量程電壓為5V時具有0.5 LSB偏置的A/D轉換器在滿量程電壓為200mV時具有12.5 LSB偏置。使用LTC1090系列數據采集系統和一些外部組件，即使只有200mV滿量程電壓，現在也可以將V(OS)降低到僅0.25 LSB。這允許用戶在不需要增益級的情況下將來自低壓換能器的信號數字化。

　　電路描述

　　LTC1090是一個帶有8通道多路復用器的10位數據采集系統。要讀取的通道是軟件可選的，所有通道都可以引用到COM引腳。在圖1的電路中，CH0用于伺服COM引腳，從而使用七通道偏移校正數據采集系統。

　　圖1所示 電路提供偏移量小于50μV的7通道10位數據采集系統

　　圖2顯示了處理器如何伺服COM引腳以消除A/D偏移。CH0被設置為0.5 LSB電壓。COM引腳被伺服(由端口C2上的脈沖寬度調制信號)，使CH0引腳在0和1 LSB之間抖動。100μF濾波器在COM引腳處濾波PWM信號。摩托羅拉MC68HC05代碼可從LTC糾正LTC1090偏移并讀取剩余的七個通道。該算法將在單極或雙極模式下工作。(單極顯示。對于雙極，49.9歐姆電阻器更改為100歐姆，決策塊更改為“CH0≤0?”。

　　圖2 Auto-Zero流程圖

　　在初始化處理器之后，代碼向LTC1090發送一個D(IN)字，請求從COM讀取CH0。發送的下一個D(IN)字將為要讀取的所需通道設置A/D，而先前請求的CH0數據被轉移到處理器中。如果CH0 D(OUT)為0，則清空C2。如果CH0 D(OUT)大于0，則設置C2。另一個請求CH0數據的D(IN)字被發送，D(OUT)數據從先前請求的通道被讀入處理器。

　　從LTC1090數據表可以看出，在200mV滿量程電壓下，線性度和滿量程誤差仍在0.5 LSB以內。為了充分利用自動歸零電路的減小偏置，必須降低LTC1090的噪聲。這可以通過用處理器平均數據來完成。圖3顯示了經過64次平均后接近半比例的輸出數據的動態交叉圖。頂部的跡線是LTC1090的B9躍遷，而底部的跡線是B0和B1的二進制權值之和。橫向比例為每個大部門1個LSB。平均噪聲遠小于1 LSB。

　　圖3 動態交叉圖顯示優異的LTC1090性能，只有200mV滿量程