基于MS3110的电容式MEMS加速度计微电容读出电路设计(9)
表2-13 平衡电容阵列CS1（8:0）二进制权值表
CS1_8 CS1_7 CS1_6 CS1_5 CS1_4 CS1_3 CS1_2 CS1_1 CS1_0 电容（pF）
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0.019
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0.038
: : : : : : : : : :
1 0 0 0 0 0 0 0 0 4.864
: : : : : : : : : :
1 1 1 1 1 1 1 1 1 9.709
表2-14 平衡电容阵列CS2（5:0）二进制权值表
CS2_5 CS2_4 CS2_3 CS2_2 CS2_1 CS2_0 电容（pF）
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0.019
0 0 0 0 1 0 0.038
: : : : : : :
0 0 0 0 0 0 0.608
: : : : : : :
1 1 1 1 1 1 1.197
通过调节CS1、CS2平衡电容阵列，可以使外部敏感电容不匹配时产生的直流偏置减小。
2.3 ADC芯片ADS1255
ADS1255是德州仪器推出的针对工业应用、具有业界很高性能的Δ-Σ型24位ADC芯片，由模拟多路转换器、输入缓冲器、可编程增益放大器、四阶Δ-Σ调制器和一个可编程数字滤波器组成，其主要性能特点如下[18-20]：
(1) 24位无数据丢失
(2) 低非线性度：±0.0010%
(3) 23比特的无噪声精度
(4) 最大采样速率为30KSPS
(5) 可设置为2路单级输入或1路差动输入
(6) 模拟两路开关具有传感器检测功能
(7) 可配置输入缓冲器
(8) 具有低噪声的可编程增益放大器（PGA）并具有自校准功能
(9) 带有SPI接口
(10)模拟电压输入5V,数字电压输入1.8～3.6V
2.3.1 ADS1255结构
ADS1255内部配有多个控制寄存器，通过从微控制器发送的控制代码可以对寄存器进行读写操作，改变ADS1255的设置并读取A/D转换数值，其内部结构如图2-4所示。
图2-4 ADS1255内部结构框图
AIN0与AIN1为差分输入通道，它们与AINCOM分别可以构成两个单级输入通道。输入通道的选择是由多路选通器控制的。在多路选通器后是一个可选的缓冲器，它能够提高ADC的输入阻抗。信号经过可编程增益放大器后进入四阶的调制器，再经过可编程数字滤波器后可以输出转换结果。