分析电磁流量计的采样构架
2022-08-03标签：电磁流量计
电磁流量计前置放大器级的低漏电流和高输入阻抗是又一重要参数，因为电磁流量传感器的输出阻抗可能高达GΩ。放大器的高输入阻抗可防止传感器输出过载，避免信号幅度减小。放大器的漏电流应足够低，这样当它流经传感器时，不会成为一个显著的误差源。AD8220的最大输入偏置电流为10pA，输入阻抗为1013Ω，因此它能支持电磁流量传感器的广泛输出特性。表2列出了前置放大器输入阻抗对10GΩ高输出阻抗传感器的影响。
最后，0.1赫兹至10赫兹范围的1/f噪声设置应用的噪底。当增益配置为10时，AD8220折合到输入端的电压噪声约为0.94μVp-p，它能分辨6毫米/秒的瞬时流速和小于1毫米/秒的累计流速。
如何选择ADC，对应用而言哪些方面比较重要？
过采样方法既带来了挑战，也对ADC模块提出了更高的性能要求。由于没有后级模拟滤波器有源增益级，所以仅有一小部分的ADC输入范围获得使用。过采样和平均本身不等于性能的显著提高，因为各传感器周期需要完全建立下来才能用于流量计算。此外，需要从这些有限的数据点获得足够多的模数转换样本，从而在固件处理过程中消除意外毛刺。
电磁流量计过采样架构一般要求ADC数据速率大于20kSPS，越快越好。这与实际流量测量没有明确关系。由于不存在模拟带通滤波器，ADC输入端会直接看到传感器原始输出。这种情况下，传感器的上升沿未经滤波，因此ADC在上升沿和下降沿期间须具有足够高的分辨率，以便足够准确地捕捉这些边沿。
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