规范

操作

图1中的电路非常适合具有±5V电源且需要高精度而无需校准的应用中的低电平差分信号。该电路结合LTC1043和LTC1050作为差分到单端放大器，其输入共模范围包括电源。它使用LTC1043采样差分输入电压，将其保持在C(S)并将其传输到接地参考电容器C(H)。C(H)上的电压被施加到LTC1050的非反相输入，并被电阻R1和R2设置的增益放大(所示值为101)。放大器的输出然后由LTC2400转换为数字值。

当LTC1043的内部开关频率工作在标称300Hz时(由0.01µF电容器c1设定)，以及当C(S)和C(H)使用1µF电容器时，LTC1043实现了最佳的差分到单端转换。C(S)和C(H)应为薄膜类型，如聚酯或聚丙烯。通过在C(S)周围放置保护屏蔽并将屏蔽连接到LTC1043的引脚10，可以提高转换精度。这最大限度地减少了由C(S)相关的杂散电容传递误差引起的非线性。尽量减少PCB泄漏电流引入误差源到C(H)的可能性，可以添加一个可选的保护电路，如图所示。这两个电阻的共同点产生保护环的电势。有关更多信息，请参阅LTC1043数据表。在所有高精度电路中，保持所有引线长度尽可能短，以尽量减少杂散电容和噪声。

LTC1050的闭环增益精度受增益设置电阻比值容差的影响。如果出于成本考虑不能使用低容差电阻(0.02%或更好)，LTC2400所连接的处理器可用于执行软件校正。作为从动器，LTC1050的增益和线性误差小于0.001%。

如上所述，当使用1.0µF电容器时，LTC1043具有最高的传输精度。输入电流在V(IN(CM)) = -5V时约为-100nA，在V(IN(CM)) = 5V时约为100nA，在V(IN(CM)) = 0V时约为0µA。例如，0.1µF通常会使电路的整体非线性增加十倍。

另一个误差来源是发生在焊接连接中的热电偶效应。在LTC1050输出之前，它们的影响在电路的低电平部分最为明显。任何低电平电路连接中的任何温度变化都会导致最终转换结果中的线性扰动。它们的影响可以通过平衡热电偶连接与反向冗余连接，并通过密封电路对移动的空气最小化。

LTC1043电路、LTC1050前置放大器和LTC2400之间的地引线阻抗差异是一个微妙的误差来源。通过将LTC1043的引脚14、R2的底端和LTC2400的引脚4连接到单点“星形”地，可以避免此错误。

电路的输入电流取决于输入信号的共模电压。该值可能因地区而异。图1的输入是一个2µF的电容，并联一个25毫欧连接到地。LTC1043的标称800欧姆开关电阻位于源和2µF电容之间。

电路原理图显示了一个可选电阻RS，该电阻可以与LTC2400的输入串联，以限制输入低于-300mV的电流。只要在LTC2400的输入和地之间连接的任何电容，杂散或其他电容小于100pF，该电阻就不会降低转换器的性能。较高的电容会增加偏置和满量程误差。