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24位ADC在电子秤中的精度分析
2025-03-25


1. ‌有效分辨率与无噪声码性能‌

24位ADC的实际精度通常以‌有效位数(ENOB)‌和‌无噪声码分辨率‌衡量:
· 采用Σ-Δ架构的芯片可实现最高22位以上的有效位数,全温度范围内温漂系数低至10ppm/℃级别,确保极端环境下仍保持高稳定性‌。
· 部分型号在低速模式下(如10Hz以下),对微小传感器信号的无噪声码分辨率可达15位以上,支持高精度称重需求‌。


2. ‌噪声抑制与动态范围‌

低噪声设计是提升精度的关键:
· 部分芯片的等效输入噪声低至3nV/√Hz级别,结合复式滤波电路(如电感-电容组合),可显著抑制外部干扰‌。
· 在增益放大64倍时,仍能保持22位以上的有效精度,适用于处理传感器输出的微弱差分信号‌。


3. ‌温度补偿与长期稳定性‌

针对环境温度变化的影响,先进设计通过以下方式优化:
· 内置温度补偿算法,配合外部传感器实时校正温漂误差,长期稳定性可达±0.05%满量程以内‌。
· 部分方案集成精密基准电压源,减少因基准电压波动导致的测量偏差‌。


4. ‌系统级设计优化‌

集成化架构通过简化信号链提升整体精度:
· 集成可编程增益放大器(PGA)、多路复用器(MUX)和恒流源,减少外部元件引入的误差‌。
· 支持软件配置增益、数据速率和激励电流,适配不同灵敏度传感器并平衡精度与响应速度‌。


典型精度范围

· 消费级电子秤‌:低速模式下可实现0.01g级分辨精度,适用于家用或便携场景‌。
· ‌工业衡器‌:通过多级滤波和动态补偿技术,长期稳定性优于0.1%满量程,支持吨级量程的高可靠测量‌。
通过上述技术组合,24位ADC在电子秤中实现了从‌毫克级到吨级‌的全场景高精度覆盖,满足医疗、工业、零售等领域需求‌。
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