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	 > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 擴(kuò)展電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7745/AD7746的容性輸入范圍
          
    
          

          

          


	
	
	

          
	
          
		
          
			
          擴(kuò)展電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7745/AD7746的容性輸入范圍
          
						
          
				作者：
				時(shí)間：2011-07-06
				來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

				
				
				
				
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          電路功能與優(yōu)勢(shì)
          本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/178904.htm
          本電路提供一種擴(kuò)展AD7745/AD7746容性輸入范圍的方法。同時(shí)，還說(shuō)明如何充分利用片內(nèi)CapDAC，使范圍擴(kuò)展系數(shù)最小，從而優(yōu)化電路，實(shí)現(xiàn)最佳性能。AD7745具有一個(gè)電容輸入通道，AD7746則有兩個(gè)通道。每個(gè)通道均可配置為單端輸入或差分輸入方式。
          圖1
          圖1. AD7745容性輸入范圍擴(kuò)展電路（原理示意圖，未顯示去耦和所有連接） 
          電路描述
          電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器 AD7745/AD7746利用開關(guān)電容技術(shù)構(gòu)建電荷平衡電路來(lái)測(cè)量電容。電荷與電壓和電容的乘積成正比，即Q = V × C，而且激勵(lì)電壓EXCx和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓CSENS 均為固定的已知值，因此轉(zhuǎn)換結(jié)果代表輸入電容CREF與內(nèi)部基準(zhǔn)電容VREF 之間的比值。
          范圍擴(kuò)展電路必須確保檢測(cè)電容 CSENS 內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移始終在AD7745/AD7746的輸入范圍內(nèi)。為此，激勵(lì)電壓需要減小F倍，以便與輸入端相連的檢測(cè)電容能增大F倍。
          AD7745/AD7746具有兩個(gè)獨(dú)立的激勵(lì)源EXCA和EXCB。為實(shí)現(xiàn)范圍擴(kuò)展，必須將EXCB配置為等于EXCA的倒數(shù)。電阻R1和R2的連接如圖1所示，由此獲得的范圍擴(kuò)展系數(shù)F等于AD7746激勵(lì)電壓（VEXC(A−B)AD8515 正輸入端的衰減激勵(lì)信號(hào)(VEXCS) 的比值。范圍擴(kuò)展系數(shù)F的計(jì)算公式如下：

          Equation 1
          通過利用兩個(gè)激勵(lì)源，衰減激勵(lì)電壓EXCS的平均值將保持在VDD/2左右。
          電路中的運(yùn)算放大器AD8515用作低阻抗信號(hào)源，確保AD7745/AD7746開始采樣時(shí)，檢測(cè)電容CSENS已充滿電。
          容性濕度傳感器的特性
          下面我們以常見容性聚合物濕度傳感器元件為例，說(shuō)明擴(kuò)展AD7745/AD7746的輸入范圍需要如何計(jì)算并考慮哪些問題。這種容性傳感器元件的典型技術(shù)數(shù)據(jù)如表1所示。

          table
				
            
          
                
			
							
          
                
			            
          
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