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“电子秤”会被受制需求?与精度有什么关系?
点击次数:374 发布时间:2018-10-25

电子秤发展今,它的趋势就是朝着更高精度和更低成本的方向发展,因此它对高性能模拟信号处理电路有着更高的要求。开始,性能要求并不明显。但现在市场上大多电子秤所输出的终重量值的分辨率为1:3000110000,因此块12位或14位的ADC似乎就已经够用了。但对于电子秤来说,调查表明的情况并非如此,而是需要差不多20位的ADC精度。那么我们来了解下这种高精度电子秤的参考设计?

电子秤系统

般的电子秤系统具有从1:30001:10000的用户分辨率(或计数)。比如,台称重为5kg,计数为1:10000的电子秤,其分辨率为0.5克。该精度般是指外部计数。为确保满足外部计数的精度要求,电子秤厂商常常要求系统的内部分辨率达到更高的量级。些标准表明,内部系统计数精度应为外部计数精度的20倍,因此这种情况下,内部计数精度必须为1:200000

在电子秤应用中,实际上只使用了ADC量程的小段。般地讲,负载电池的满量程输出为6mV。前端采用典型的128倍增益,ADC的输入在满量程时则为770mV。因此,以标准为2.5V为参考,只用到了1/3ADC动态范围。ADC应该有34倍内部计数精度才能满足系统的性能要求。此时,ADC的精度必须为1:800,0001920位。现在我们不难理解信号处理要求的复杂性。

改善ADC结果

使用平均滤波器对于减少随机白噪声的效果很好,并且仍然保持陡峭的阶跃响应。本参考设计的软件采用滑动平均算法。滤波器使用M点的滑动平均窗。滑动平均滤波器通过对输入信号上的若干点取平均,得到每个点的输出信号。

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