德州仪器(TI)秤重天平解决方案

德州仪器 （TI） 秤重天平解决方案

设计注意事项

秤重天平/桥传感器：

电子秤以某些方式或形式存在于许多工业应用中，而在当今的食品工业中更是随处可见。电子秤制造商偶尔会开发专用 ASIC 以定制模拟前端的功能，以便获得最高精确性和稳定性。但是，某些使用标准产品的设计方法可提供高达 23 位无噪声码分辨率，这能够与定制的解决方案功能相媲美。

方框图

电子秤设计所面临的主要挑战是不仅要对多个负荷元进行采样，而且要提供极低的输入参考噪声 （RTI）。ADS1230、ADS1232 和 ADS1234 可以提供此应用所需的低输入参考噪声。另一个重要因素是模拟电路在失调漂移和增益、超时和温度方面的长期稳定性。由于现实的传感器具有跨距和偏移误差，因此温度会不断地变化。此外，许多电桥压力传感器都具有因外力作用而形成的非线性输出。必须确保放大的输入信号（单端或差动）的精确度在若干年内不会降低。自动置零放大器，例如 OPA335 和 INA326 仪表放大器，可以通过实现 0.05μV/°C （OPA335） 和 0.4μV/°C （INA326） 的失调漂移来轻松满足这些严苛的要求。

电桥传感器将物理值转换成 mV/V 范围内的差动信号并被视为金属厚膜、陶瓷或压阻式传感器。但是，它们是非线性传感器，对温度具有依赖性并且具有大偏移和失调漂移。此外，它们需要注意电子校准和补偿。电桥激励线性化电路针对呈抛物线形状的桥接压力非线性进行了优化。虽然线性化电路通常是数字可编程电路，但是纯模拟信号调节端的处理要通过对模拟信号链的调节实现。另外，校准参数需要存储在外部非易失性存储器中以免除手动微调并实现长期稳定性。

MSP430 微处理器或 TMS320C550x DSP 提供的功能包括计算和信号处理、用户友好界面（例如 LCD 显示屏和键盘控制）以及无线/有线数据传输与连接接口。