Retroalimentación del circuito ADC / DAC de alta precisión

Está bien, me parece que solo estás usando el DAC como referencia de voltaje hasta el final. Estás emocionando el medio puente con la fuente de alimentación (ruidosa). Sí, esto es sub-óptimo.

Sería mejor tener algo como un puente de Wheatstone, pero también excitar el puente con un voltaje de referencia en lugar de la fuente de alimentación. Considere el siguiente circuito. El amplificador 3.2: 1 está adaptado del circuito de referencia recomendado para el ADC. Si cambia el número de pieza del amplificador, es posible que no esté contento con C2, por lo que es posible que sean necesarios otros cambios.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Es posible que desee almacenar en búfer las salidas marcadas "A ADC" con un op-amp doble de desviación a cero **. Si le preocupa el ruido, los amplificadores operacionales podrían configurarse como un filtro MFB totalmente diferencial, pero probablemente no sea necesario ya que los niveles de señal son bastante altos con un termistor. Tiene grandes corrientes flotando con el controlador de salida, por lo que el diseño es muy importante.

En particular, mantenga las bases de R2 y Rth juntas entre sí y alejadas de cualquier circuito de alta corriente.

Puede usar una red para R1 y R2, hay algunos bonito parts disponible muy bien esa pista. Está buscando una estabilidad de ~ 5 ppm, que es probable con dos resistencias de 0.1% en el mismo carrete, pero puede tener garantizado por más dinero. Por supuesto, la resistencia de referencia es la más crítica, ya que se está comparando con el termistor, por lo que la estabilidad de la resistencia absoluta es más importante que la relación, así que ponga su dinero primero. Aún mejor, póngalo en el área controlada para que las variaciones de temperatura no importen tanto (pero la estabilidad todavía lo hace).

** El convertidor delta-sigma que está utilizando no tiene amplificadores de búfer incorporados y las impedancias de entrada (modo común y diferencial) son relativamente bajas y varían con la frecuencia del reloj. Consulte SBAA086 para obtener más información.

Estás usando un divisor de voltaje. El puente de Wheatstone es simplemente DOS divisores de voltaje en paralelo, con el lado sin sensor simplemente proporcionando una línea de base.

Esto proporciona dos ventajas principales. Primero, el puente de Wheatstone facilita una medición de voltaje diferencial, a diferencia de una medición de un solo extremo. Si tiene cuidado con su cableado, esto significa que gran parte del ruido en las entradas de ADC positivo y negativo será ruido de modo común, y el rechazo de modo común del ADC puede atenuarlo. Segundo, la naturaleza diferencial de la señal de entrada del Wheatstone Bridge hace que sea más fácil de amplificar (ya sea con opciones ADC, si están disponibles, o con un amplificador externo), lo que le ayuda a usar más fácilmente todo el rango dinámico de su ADC.

Como punto fino, el puente le brinda la oportunidad de controlar la tensión de excitación si utiliza el amplificador adecuado, lo que realmente puede ayudar cuando hay cables largos entre su sensor y su circuito. El mecanismo se muestra en la figura 2.15 de enlace , y funciona en el principio de que hay esencialmente una corriente de cero en la línea de detección, por lo que no importa el tiempo que tenga el cable.