∑-△型轉換器AD7780在電子秤系統中的輻射抗擾度
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●評估板上不應該包含接頭選項(垂直引腳)。這些接頭充當著(zhù)天線(xiàn)的作用。因此，用焊接線(xiàn)替代這些接頭選項。
●印刷電路板應該為4層，模擬輸入端和參考輸入端埋入內層中。應該使用一個(gè)接地層。用地線(xiàn)填充電路板的頂面和底面。此外，也用地線(xiàn)填充內層。應該包含多個(gè)通孔，以便最大限度地降低整個(gè)電路板的電位差。對于所需通孔的密度，沒(méi)有硬性規定。在AD7780評估板上，ADC以及模擬和參考輸入端的濾波周?chē)幸蝗ν?。一般而言，評估板上的任何孤島也都應該有通孔，通孔數量大于1即可。頂面和底面上的任何走線(xiàn)都應該盡可能短，因為走線(xiàn)也充當著(zhù)天線(xiàn)的作用。
●建議在模擬和參考輸入端采用濾波。圖1顯示了通常對模擬和參考輸入端建議的R和C值。這種濾波可在AD7780的采樣頻率(64 kHz)和多種其他采樣頻率下提供衰減。AD7780本身不在這些頻率條件下提供任何衰減。電容需要盡可能接近AD7780的模擬輸入端和參考輸入端，這樣可以最大限度地減小元件與ADC之間的走線(xiàn)長(cháng)度。使用物理尺寸較小的元件讓用戶(hù)能夠將元件放置得更靠近引腳。布局應該確保從引腳到元件的走線(xiàn)長(cháng)度很好地匹配。
●除了這些濾波器之外，如圖1所示在R和L位置增加額外的濾波可以進(jìn)一步增強抗擾度。此濾波器位于接至稱(chēng)重傳感器的連接器上。為實(shí)現最佳結果，評估了各種形式的L(L2、L3、L4和L5)和C(C38、C39和C40)值組合?！拔锪锨鍐巍辈糠至谐隽俗罱K選擇的元件。
●電源通過(guò)與0.1 μF電容并聯(lián)的10 μF電容去耦。同樣，這些元件應該盡可能靠近AD7780的電源引腳。模擬電源用作稱(chēng)重傳感器的激勵電壓，稱(chēng)重傳感器則用作ADC的基準。因此，電源走線(xiàn)也埋入內層中。
圖3. AD7780 EMC板的頂面結果
在調研之后，我們開(kāi)發(fā)了針對抗輻射干擾的優(yōu)化印刷電路板(見(jiàn)圖3)。本應用筆記的“評估板原理圖與PCB布局圖”部分提供了評估板的原理圖和布局圖。使用此評估板和物料清單所列的元件時(shí)，測得的最大誤差超過(guò)了e。圖4顯示了RF頻率從80 MHz掃至1 GHz的情況下從AD7780讀取的轉換。測試期間，對稱(chēng)重傳感器施加的重量保持恒定。
測得的誤差為1.79 μV，高于e。這相當于0.81 g。但是，在有RF干擾的情況下，ADC會(huì )繼續發(fā)揮作用，一旦干擾清除就會(huì )自動(dòng)恢復到額定范圍內。因此，就輻射抗擾度而言，該電子秤系統為B類(lèi)。
圖4. AD7780 EMC板的誤差與頻率為了對比，圖5顯示了測試輻射抗擾度時(shí)從標準AD7780評估板讀取的轉換。在有RF干擾的情況下，此評估板的誤差為2101 μV，相當于955 g。
圖5. AD7780評估板的輻射抗擾度這種對比突出了布局、元件選擇和元件放置的重要性，妥善考慮這些因素將能實(shí)現最佳的輻射抗擾度性能。
為了進(jìn)一步增強器件的輻射抗擾度，可以在A(yíng)D7780和輔助元件外裝上一層銅制屏蔽罩。這樣可將系統提升至A類(lèi)。
結論
優(yōu)化電子秤系統輻射抗擾度性能的關(guān)鍵因素是電路板布局以及元件的放置和選擇。遵循本應用筆記中介紹的布局做法時(shí)，根據IEC 61000-4-3，電子秤系統將為B類(lèi)。在有RF干擾的情況下，電子秤系統會(huì )繼續工作，但系統精度會(huì )超出額定范圍。清除RF干擾后，電子秤系統的精度會(huì )自動(dòng)恢復到額定范圍內。利用銅制屏蔽罩可將輻射抗擾度提升至A類(lèi)。(end)
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