基于AD7799的温度采集系统

　　1引言

　　AD7799是美国模拟器件公司(AnalogDevices)的一款新型、高精度、宽动态范围、△一E型3通道24位ADC，适用于低频、高精度工业级转铡[1]。该器件具有完整的模拟前端，可以直接测量传感器输出的直流微弱信号，转换精度达到24位无误码，采用三线串行口与微控制器或D6P系统联接，通过软件编程可由引增益、信号极性、输人通道做出设置。该芯片具有自校准、系统校准和背景校准功能，可以消除零点误差、满量程误差及温度漂移的影响。

         2AD7799的主要特点、内部结构原理及寄存器功能

　　2.1主要特点

　　AD7799通过SPI接口与外界进行信息交换，具有21位有效分辨率，工作电压范围为2.7V一5.25V。该器件可以通过选择内部缓冲来提高阻抗，并可提供全量程电压5叽的偏差校正。它的主要特点如下:

　　·极低的RMS在噪声，在SHZ转换率仅27nV，在20HZ时仅65nV，

　　·低功耗，典型为3(X)uA.内置l一128增益的低噪声可编程仪表放大器.

　　·内置时钟振荡器，省去了外接晶振.

　　·低非线性度:0.0015%.

　　·内设自校准电路.

　　·带有SPI数据接口，可以方便地与DSP或者MCU连接.

　　·50Hz和60Hz同步陷波，消除50Hz和印Hz电源干扰.

　　·可配置3个差分输人通道.

　　·21位有效分辨率(PGA=l)，19BITS(PGA=128)。

　　2.2内部结构原理

　　图(1)所示为AD7799的内部结构.AD”99内部主要由模拟多路开关(MUX)、输人缓冲器(BUF)、可编程增益放大器(PGA)、一体化△一艺调制器、可编程数字滤波器、9个状态/控制寄存器、串行SPI接口、以及时钟发生器等组成。其中，输入多路选择器(MUX)主要用来提供3路模拟输入差分组合。输人缓冲器(BUF)用于在信号通路中隔离开关电容器阵列与外部电路。在没有输入缓冲器时，AD7799的输人阻抗为SM。，当使用AD7799内部缓冲器时，其输人电压的波动减小，输人电流增大。其内部输人缓冲器是通过内部CON寄存器的BUF位控制的。AD7799内部的可编程增益放大器(PGA)的放大倍数可以通过CON寄存器的G0一GZ位设定为l到128，增益步长为2。通过数字滤波器可提高ADC的转换精度和分辨率。数字滤波有一定的建立时间。AD7799建立时间TS曰叮LE由MR寄存器的FS()一FS3位设置的，建立时间最短滤波精度也最低，建立时间最长滤波精度也越高。AD7799采用外部参考电压，外部参考电压是差动输人，输人范围为O一AVDD。AD7799采用四线制(时钟信号线SCLK、数据输人线DIN、数据输出线IX)UT以及片选线/CS)SPI通讯方式。SPI的最大通信时钟可达SMHZ。AD7799只能工作在SPI通讯的从模式下.可通过各种主控制器(如单片机等)给它发送同步传送命令。