新闻中心

EEPW首页>模拟技术>设计应用> 同时采样ADC在DAS传感器信号调理中的应用及分析

同时采样ADC在DAS传感器信号调理中的应用及分析

作者: 时间:2012-08-18 来源:网络 收藏

引言

许多高端工业应用采用了高性能、多通道数据采集系统(),用于处理高精度工业产生的实际信号,有些复杂系统需要使用高性能、多通道、同时,例如:MAX11046、MAX1320、MAX1308等。

首先,我们考虑图1所示一款高端三相电力线监测系统,这类工业应用需要在高达90dB (取决于具体应用)的动态范围、64ksps典型率的条件下精确地同时采集多通道数据。为了获得最高系统精度,必须正确处理来自(图1中的CT、PT变压器)的信号,以满足输入量程的要求,从而保证的性能指标满足不同国家相关标准的要求。

基于MAX11046、MAX1320、MAX1308的DAS在电网监控中的典型应用 www.elecfans.com
图1. 基于MAX11046、MAX1320、MAX1308的在电网监控中的典型应用

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/185904.htm

SAR在工业DAS中的作用

如图1所示,MAX11046、MAX1320及MAX1308可同时测量三相及零相电压和电流,每款ADC均采用逐次逼近寄存器(SAR)架构。从其名称即可看出,SAR ADC采用的是对半查找法则(逐次逼近)。MAX11046、MAX1320和MAX1308均提供高速转换(8通道的每通道高达250ksps),支持瞬态信号监测,并具有灵活的±10V、±5V或0至5V接口。表1列出了部分Maxim的SAR ADC产品的典型特性,如需了解详细信息,请参考每款型号的数据资料。

表1. 高性能、多通道SAR ADC产品的典型特性

Part Channels Input Range (V) Resolution (Bits) Speed (ksps, max) SINAD (dB) Input Impedance
MAX1304 0 to 5
MAX1308 ±5 12 456 71
MAX1312 ±10 Medium, (approx 2kΩ)
MAX1316 8 0 to 5
MAX1320 ±5 14 250 76.5
MAX1324 ±10
MAX11046 ±5 16 250 91.4 Very high (in 10s of MΩ); mostly capacitive

CT、PT ()变压器的典型输出为±10VP-P或±5VP-P。如表1所示,MAX130x和MAX132x系列ADC可支持这些范围,MAX11046的输入范围只适用于±5V的变压器常用输入范围。

MAX130x和MAX132x系列ADC的输入阻抗较低,在电网监控系统中需要增加输入缓冲器和低通滤波器(图2),以保证12位至14位的精度。

注:如需了解有关高阶、连续时间低通滤波器的设计信息,请参考应用笔记733:“A Filter Primer”和应用笔记738:“Minimizing Component-Variation Sensitivity in Single Op Amp Filters”。Maxim还提供MAX9943/MAX9944或MAX4493/MAX4494/MAX4495等高精度运算放大器,非常适合这些应用。

图2. 采用MAX130x和MAX132x系列ADC构建的电力线监控系统板级框图,图中需要一个有源低通滤波器连接CT和PT变压器。
图2. 采用MAX130x和MAX132x系列ADC构建的电力线监控系统板级框图,图中需要一个有源低通滤波器连接CT和PT变压器。

MAX11046提供可选择的有源输入缓冲器/低通滤波器,MAX11046具有非常高的输入阻抗,可直接连接到特定传感器(参见表1)。以CT、PT测量变压器为代表的低阻传感器(等效阻抗RTRANS在10Ω至100Ω量级),可以通过简单的RC模拟前端(AFE)直接连接到MAX11046输入端。如果测量信号频带内的50Hz/60Hz混叠噪声较低,由输入RC电路构成的低通滤波器即可满足要求。

图3给出了一个简单的高性价比解决方案,使得MAX11046能够支持±5V或±10V输入范围。

图3. MAX11046在典型电网监控应用中的板级框图,图中通道1连接±5V变压器,通道8连接±10V变压器。
图3. MAX11046在典型电网监控应用中的板级框图,图中通道1连接±5V变压器,通道8连接±10V变压器。

上一页 1 2 3 下一页

关键词:ADCDAS采样传感器

评论


相关推荐

技术专区

关闭