[实用新型]称重仪表的模数转换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模数转换系统，具体地，涉及一种称重仪表的模数转换系统。

背景技术

计量技术特别是称重计量技术中，AD(模数)技术是最关键的一个环节。称重技术需要高分辨率、高集成度、高可靠性和低价格的ADC。∑-△转换技术将过采样、抽取滤波以及量化噪声整形三项技术结合在一起，实现了高集成度、高测试精度，恰好满足这些要求。目前，∑-△技术的ADC已成为称重技术AD技术中最主流的ADC，被广泛的应用于各种非自动和自动电子衡器中。

称重仪表在应用中，既要求要有很高的计量精度，同时又要求仪表测得的测量数据要有较高的稳定性。要满足上述要求，首先需要仪表的ADC(模数转换电路)要有很高的分辨率，另外需要仪表接受的输入测量信号要尽可能的大。

称重仪表采用∑-△型ADC，实现高分辨率是不存在问题的，主要是解决如何获得大输入测量信号这一问题。一般来说，获得大输入信号的方法有两种：(1)增大输入信号放大电路的放大倍数；(2)提高传感器的激励电压。增大输入信号的放大倍数不是最理想的方式：因为来自传感器的输入信号在信号传输过程中，不可避免的会被叠加上诸多噪声(干扰)信号，在经过信号放大器放大时，输入的测量信号和对噪声都同时被进行放大，无论放大多少倍，都无法改善或提高仪表A/D转换电路的信噪比，达到实现高精度测量时数据稳定性的目的。而通过提高传感器激励电压的方式，仅仅只是增大输入的测量信号，不会改变噪声信号的大小，这就无形中提高了仪表A/D转换电路的信噪比，提高了电路的抗干扰能力，提高了高精度测量下数据稳定性。

但一般的∑-△型ADC都是低电压工作的(+3.3V～+5V)，输入信号的共模电压一般为工作电压的一半，基准输入电压最大不能超过ADC的工作电压。而称重传感器输出的信号共模电压是传感器激励电压的一半，这就决定了称重仪表的激励输出电压不能超过ADC的工作电压。这一限制，直接就将采样∑-△型ADC的称重仪表的激励输出限制在了最大只能是+5V，为通过“提高传感器激励电压的方式实现高精度测量下数据稳定性”的方式带来很大难度，也大大增加了此类仪表提高应用现场的适应能力的设计成本和设计难度。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种称重仪表的模数转换系统，其通过改变仪表输出的正负激励电压的方式，实现既能输出一个高传感器激励电压，又能获得一个满足∑-△型ADC低共模电压输入要求，降低了仪表提高应用现场的适应能力的设计成本和设计难度。

根据本实用新型的一个方面，提供一种称重仪表的模数转换系统，其特征在于，包括单片机、集成开关电源稳压芯片、模数转换芯片、称重传感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第十五电阻、第十六电阻、第四电容，第一电阻、第二电阻连接在称重传感器和模数转换芯片之间，第三电阻连接在第一电阻和第二电阻之间，单片机与模数转换芯片连接，第四电容、第十五电阻、第十六电阻依次串联，第四电容与称重传感器连接，集成开关电源稳压芯片与第十六电阻并联，称重传感器与一个正激励电源、一个负激励电源连接，正激励电源的电压与负激励电源的电压不同。

优选地，所述集成开关电源稳压芯片的型号为LM25965。

优选地，所述模数转换芯片的型号为ADS1232。

优选地，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻构成电阻网路。

优选地，所述第四电容、第十五电阻、第十六电阻构成上电迟滞启动电路。

优选地，所述单片机与模数转换芯片之间设有第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第九电容，第八电阻、第九电阻、第十电阻三者之间相互并联，第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻三者之间相互并联，第八电阻与第十一电阻串联，第九电阻与第十二电阻串联，第十电阻与第十三电阻串联。

优选地，所述模数转换芯片还与第一电容、第三电容、第五电容、第十一电容、第十二电容连接，第一电容与第十一电容并联，第三电容与第十二电容串联。

优选地，所述集成开关电源稳压芯片与二极管、第一电解电容、电感、第二电解电容连接。

优选地，所述称重传感器与第六电容、第七电容、第八电容、第六电阻、第七电阻连接。