電子汽車衡傳感器A/D變換

A/D變換是電子汽車衡應變式傳感器信號數字化的zui主要環節。A/D變換的精度和可靠性決定了現代衡器的發展。近年在應變式傳感器中大量使用的是所謂Σ-ΔA/C模數變換器。即由總和增量調制器構成的過抽樣模數變換器，從原理上它與我們已往使用的并行比較型、逐決比較型、積分型等脈沖編碼調制（LPCM）的A/D*不同。從我接觸的一些用戶，甚至傳感器專業人員，發現他們對Σ-ΔA/D變換器的一些基本性能和技術指標的了解有誤區。在這里我不準備對Σ-ΔA/D變換器的工作原理做講解，只準備對其使用中要注意的問題做一些講解。首先是如何確定Σ-ΔA/D變換器的使用頻率，Σ-ΔA/D變換器由兩部分組成。*部分為Σ-Δ調制器，它將模擬信號，根據前一樣值與后一樣值之差，按其增量大小進行量化編號，輸出為“0”或“1”一串編碼脈沖。第二部分為數字“梳狀”抽取濾波器，Σ-Δ編碼通過數字“梳狀”濾波器輸出常規的數字信號。Σ-Δ調制器的抽取頻率很高，均在MHZ量級。以一款較早的Σ-ΔA/D變換器為例。過抽樣速率為1.024MHZ，調制器輸出的抽樣率為256KHZ的1bitΣ-Δ碼。經8階4級梳狀濾波器把上述Σ-Δ碼轉換為抽樣率為32KHZ的12bit數據。zui后經過片外的抽取濾波器轉換成抽樣率為1KHZ的常規的PCM型數據。可見Σ-ΔA/D變換器雖然抽樣速率很高，但使用頻率并不太高，對于具體的器件，可根據技術說明書的輸出速率（Output Rate）確定。可使用的上限頻率，根據數字濾波器的取樣率而定。第二個要注意的問題是Σ-ΔA/D變換器的噪聲。數字電路噪聲產生的本質上與模擬電路*不同，后者是由元器件的物質特性確定，如上述的熱噪聲等。而數字電路的