Xensor,XEN-3880,读取与偏置芯片,XEN-3880(=XEN-TCG3880)的操作和读取非常简单。非反馈类型的偏置是最容易实现的。在这种情况下,使用恒定电压、电流或具有混合特性的电源为加热器供电。通过(数字)万用表(DMM)或使用AD转换器来测量输出电压。如果DMM具有足够的质量和输入阻抗,它可以直接测量XEN-3880的输出电压。对于气体类型的测量,最简单的偏置方案如图1所示,其中在加热器前插入一个2 kΩ的串联电阻,以最小化输出电压的总体温度系数(另请参见温度系数的应用说明)。通常,输出电压可达到200 mV,并且在1 Hz带宽下的噪声水平约为0.2 µVp-p,以获得20位的分辨率。因此,需要一个好的6.5位DMM,以充分发挥XEN-3880的潜力。
图1: 在气体类型测量中,使用2 kΩ串联电阻进行XEN-3880的恒定电压偏置,以最小化输出电压的温度效应。
对于真空测量,在0 Pa到100 kPa的整个压力范围内,不可能简单地消除温度系数,最佳做法是使用纯电压源偏置,如图2所示。
图2: 用于真空测量的XEN-TCG3880恒定电压偏置。
输出信号放大或缓冲
如果使用ADC读取输出电压时,其范围或输入阻抗不合适,则需要先对输出信号进行放大或缓冲。根据使用的电子设备,可以应用各种运算放大器。一个经济且性能良好的运算放大器是OP177,它具有较低的偏移电压(60 µV)和不太高的输入偏置电流(几个nA),因此可以实现较低的总体偏移电压和偏移电压漂移。偏移电压等于运算放大器的偏移电压,加上运算放大器输入偏置电流乘以XEN-3880的输出电阻(55 kΩ)。然而,OP177的缺点是它没有轨到轨的输入或输出电压。对于希望使用单个0-5 V电源的应用,建议使用在0-5 V电源下能够实现轨到轨操作的其他运算放大器。在这种情况下,还应考虑运算放大器的偏移电压和输入偏置电流。与XEN-3880结合使用时,具有非常低偏移电压(1 µV)和极低输入偏置电流(皮安)的斩波稳定运算放大器也可能非常有用。通常,速度和上升速率较不重要,而噪声,尤其是对于斩波运算放大器,可能更为重要。良好的回路增益对获得良好的输入阻抗和准确度是重要的。
反馈偏置
通过反馈,可以稳定传感器的输出电压或通过电子方式调整加热器的偏置,给出预定的模式。此时,可能需要更复杂的电子设备,使用DAC将期望的输出电压与实际输出电压进行比较。此类电子设备超出了本应用说明的范围

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