計(jì)價(jià)秤SoC低成本設(shè)計(jì)方案
綜觀上述,下文以O(shè)IML ClassⅢ規(guī)范做電性分析。用一個(gè)20kg通過OIML認(rèn)證的Load Cell,sensitivity = 2mV/V來組裝秤量15kg、分辨率為5g的計(jì)價(jià)秤,必須有以下的考慮。
電子電路要求
● RMS Noise(加權(quán)噪聲電壓有效值)
若Load Cell電壓=3V,信號(hào)輸出最大電壓為 (15kg/20kg)×2mV/V×3V=4500000nV;按3000 Count的計(jì)價(jià)秤算出其最小的分辨電壓為4500000nV÷(3000×10)=150nV。
故ADC的RMS Noise最大為150nV。若以1Count滾動(dòng)判斷,則RMS Noise必須小于150nV÷3.3≒45nV才能符合要求。
● 溫度
◎ 溫度變化對(duì)SPAN的影響。
OIML在溫度測試范圍為-10℃~+40℃,在這范圍內(nèi)0g~500g誤差不得超過±0.5e,500g~2000g誤差不得超過±1e,2000g以上誤差不得超過±1.5e。假設(shè)Load Cell的PLC=0.7,因此其它的電子設(shè)備如ADC就只能分配到PLC=0.3;所以電子設(shè)備在0g~500g最大誤差為±0.15e;500g~2000g,最大誤差為±0.3e,2000g以上最大誤差為±0.45e。
若考慮在15~20℃環(huán)境溫度校正,溫度最大變化范圍為±30℃。因此,ADC 跨度(增益)的溫度規(guī)格為:(0.45e÷3000e) ÷30℃×1000000= 5ppm/℃。
◎ 溫度變化對(duì)漂移的影響。
OIML對(duì)溫度造成漂移的要求是溫度變化每5℃不得超過1e。假設(shè)Load Cell的PLC=0.7,其它電子設(shè)備只能分配到0.3;也就是電子設(shè)備溫度變化每5℃不得超過0.3e。
因此ADC的溫度漂移規(guī)格:1000000×(0.3e÷3000e)÷5℃= 20ppm/℃,也就是4500000nV × 20ppm/℃= 90nV/℃。
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評(píng)論