∑-△型转换器AD7780在电子秤系统中的辐射抗扰度
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●评估板上不应该包含接头选项(垂直引脚)。这些接头充当着天线的作用。因此，用焊接线替代这些接头选项。
●印刷电路板应该为4层，模拟输入端和参考输入端埋入内层中。应该使用一个接地层。用地线填充电路板的顶面和底面。此外，也用地线填充内层。应该包含多个通孔，以便最大限度地降低整个电路板的电位差。对于所需通孔的密度，没有硬性规定。在AD7780评估板上，ADC以及模拟和参考输入端的滤波周围有一圈通孔。一般而言，评估板上的任何孤岛也都应该有通孔，通孔数量大于1即可。顶面和底面上的任何走线都应该尽可能短，因为走线也充当着天线的作用。
●建议在模拟和参考输入端采用滤波。图1显示了通常对模拟和参考输入端建议的R和C值。这种滤波可在AD7780的采样频率(64 kHz)和多种其他采样频率下提供衰减。AD7780本身不在这些频率条件下提供任何衰减。电容需要尽可能接近AD7780的模拟输入端和参考输入端，这样可以最大限度地减小元件与ADC之间的走线长度。使用物理尺寸较小的元件让用户能够将元件放置得更靠近引脚。布局应该确保从引脚到元件的走线长度很好地匹配。
●除了这些滤波器之外，如图1所示在R和L位置增加额外的滤波可以进一步增强抗扰度。此滤波器位于接至称重传感器的连接器上。为实现最佳结果，评估了各种形式的L(L2、L3、L4和L5)和C(C38、C39和C40)值组合。“物料清单”部分列出了最终选择的元件。
●电源通过与0.1 μF电容并联的10 μF电容去耦。同样，这些元件应该尽可能靠近AD7780的电源引脚。模拟电源用作称重传感器的激励电压，称重传感器则用作ADC的基准。因此，电源走线也埋入内层中。
图3. AD7780 EMC板的顶面结果
在调研之后，我们开发了针对抗辐射干扰的优化印刷电路板(见图3)。本应用笔记的“评估板原理图与PCB布局图”部分提供了评估板的原理图和布局图。使用此评估板和物料清单所列的元件时，测得的最大误差超过了e。图4显示了RF频率从80 MHz扫至1 GHz的情况下从AD7780读取的转换。测试期间，对称重传感器施加的重量保持恒定。
测得的误差为1.79 μV，高于e。这相当于0.81 g。但是，在有RF干扰的情况下，ADC会继续发挥作用，一旦干扰清除就会自动恢复到额定范围内。因此，就辐射抗扰度而言，该电子秤系统为B类。
图4. AD7780 EMC板的误差与频率为了对比，图5显示了测试辐射抗扰度时从标准AD7780评估板读取的转换。在有RF干扰的情况下，此评估板的误差为2101 μV，相当于955 g。
图5. AD7780评估板的辐射抗扰度这种对比突出了布局、元件选择和元件放置的重要性，妥善考虑这些因素将能实现最佳的辐射抗扰度性能。
为了进一步增强器件的辐射抗扰度，可以在AD7780和辅助元件外装上一层铜制屏蔽罩。这样可将系统提升至A类。
结论
优化电子秤系统辐射抗扰度性能的关键因素是电路板布局以及元件的放置和选择。遵循本应用笔记中介绍的布局做法时，根据IEC 61000-4-3，电子秤系统将为B类。在有RF干扰的情况下，电子秤系统会继续工作，但系统精度会超出额定范围。清除RF干扰后，电子秤系统的精度会自动恢复到额定范围内。利用铜制屏蔽罩可将辐射抗扰度提升至A类。(end)
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