Part Number: ADS1220
Other Parts Discussed in Thread: ADS127L21B
我正在用ADS1220测量一个1.6V的电池,以确定这个电压测量装置的性能。由于我可能接反电池,所以我使用了双电源的配置,并期望在全差分输入配置下获得最佳效果。然而我实测后发现,全差分配置下的抗干扰能力反而更低,这是怎么回事?我还有一个更高规格的电压测量设备即将制作PCB,所以在确定最佳输入配置之前,我想听听TI的专家对于这个问题的看法。
实验现象:我以图中的电路制作了一个电压测量设备,软件配置AIN2和AIN3分别为INP INN(我认为这是全差分测量),使用外部的REF5025作为参考以20SPS的速率运行,然后我把VA和VB接到待测电池的正负极上,在测量设备的上空开启一个1000瓦的吹风机,全程避免气流直接作用在设备上,然后我发现读数在疯狂的跳动,1.6V的电池信号上出现最大10毫伏左右的变化。我的显示屏保留了5位有效数字,也就是99 999个计数。
然后我把电路改成了这样:AIN3接在了GND上,其它的软硬件全部不变,还是在VA VB上接入被测电池,并用风筒以同样的方式施加干扰,很奇怪的是我看不到任何读数的跳动,也就是说在百UV这个量级可能完全没有受到干扰。
我是一个初学者,我在很多地方看到的教程都强调差分输入会有更强的抗干扰能力,但是为什么在我的实测中对于外部的辐射式干扰(可能定义有误),单端(或者我的配置算伪差分)反而比全差分输入表现更好?
ADS1220因为性价比极佳所以我拿它作为一个实验平台。我最终的测量装置电压测量功能是类似ADS127L21B的参考设计那样,期望至少获得6位无噪声位。虽然ADC因为要兼容电阻测量我使用了别的型号,但是其它地方基本都是照抄的。然后我自作聪明的魔改了输入运放,把参考设计的单运放缓冲改成了两个运放分别缓冲输入的两个表笔,从我目前的实验来看,这似乎很可能翻车。
所以我想听听TI专家的意见。
测量与ADC不共地的直流电压信号,是否全差分输入在理论上并不一定是最佳选择?还是我的实验本身存在致使错误?
我看到ADS127L21B这个高性能的电压测量参考设计使用的是一个运放做电压跟随器来缓冲输入,也就是它在送到到差分放大器之前其实是一个单端信号,这是基于什么原因呢?我在参考设计文档中只看到了运放提供阻抗的说法,但就为什么是单个运放缓冲没有额外解释。