ADS131A04: ads131a04提高采样频率后，采样结果产生变化

您好，

采样频率小于20KHZ的时候，采集AD值是正确的是吗？

0x3126换算成输入电压，大概1V左右，您的意思是4个通道AD采样值都变成了3V左右了吗？

您可以读一下这几个状态寄存器的值吗？看下是否有报错？

模拟供电电压是单电源2.5V供电吗？还是±2.5V供电？

±2.5V供电，随着我深入测试发现，设置不用的频率，AD值不一样。以8V进行1/4分压输入，算得各个频率下的平均值结果如下，4个通道表现一样。

目前，您可以正确读取寄存器值吗？寄存器写入后可以按期望值读出吗？如果可以的话，您可以读下状态寄存器的值吗？看下是否有报错？

读取了状态寄存器02h~06h，都没有报错。

您看我统计的那个表格，好像是有规律的。采样率是0.977的倍数的是一样的值；采样率是5的倍数的是一样的值；采样率是5.208的倍数的是一样的值，这应该不是巧合。

好的，我再具体看下这个问题

您现在是可以采集AD转换结果是吗？只不过是将采集的AD转换结果换算为模拟输入电压后，与输入的模拟电压相比误差比较大，是这样吗？

如果是这样的话，那么需要检测供电电压、基准电压以及输入的模拟电压是否稳定，上面是否存在较大纹波？除了这3个方面引入噪声误差的还有时钟信号是否干净？PCB layout不好也会引入噪声形成误差；剩下的就是ADC本身的热噪声和量化误差了，具体可以查看datasheet 第8章中的表格，最大是100多个μVrms。

我纠结的问题不是在于换算后的模拟电压与输入电压之间的误差有多大，而是修改芯片的采样频率之后，在不同的采样频率下，AD的转换结果为什么不一样？

user6369789 说：

修改芯片的采样频率之后，在不同的采样频率下，AD的转换结果为什么不一样？

在不同采样频率下，AD的转换结果具体相差多少？在不同采样率下，AD转换结果的有效分辨率、采集噪声等是不一样的

我也纳闷呢，不同采样率下为什么不一样呢？比如±2.5V供电，基准是2.5V，直接给芯片正端输入2V信号，负端接地，AD值在不同频率下相差0x3126左右，V=12582/2^22*2.5=7.5mV,最后算得的结果会相差7~8mV左右。这么大的偏差不应该是噪声影响的吧。我测得输入信号、基准、供电电压在切换采样频率前后都比较稳定。

您是采用24bit数据格式是吗？这样的话计算1 LSB=(2 × VREF / Gain) / 2^24 = FS / 2^23；0x3126换算电压是Vout=12582*2.5V/2^23=3.75mV；

您输入DC2V信号时，在不同采样率下读取的转换 code 分别是多少？

您可以附上您的寄存器配置吗？我也具体看下

是24位数据格式。因为13脚接的-2.5V，所以FS不一样，所以我算的跟您算的差一倍，当然这不是重点，不讨论了。

以下是2V输入下各个频率下的转换值：

寄存器配置顺序如下：

• 0x0011,复位
• 0x0655,解锁寄存器
• 0x0D寄存器写入0x02,ficlk=16/2=8M
• 0x0e寄存器写入0x2n(n表示后4位，后4位根据需要写入不同的频率),fmod=8/2=4M
• 0x11~0x14寄存器写入0x00,
• 0x0f寄存器写入0x0f,使能ADC所有通道
• 0x0033,Wake
• 0x0555,lock寄存器

关于原理图，28脚CAP接1uF电容到地就行，不需要接3.3V电源；

关于VREF=REFEXT – REFN，这里您是等于2.5V吗？

我需要澄清一下，关于1LSB的计算公式是：

0x337cec根据以上LSB换算输入电压是1V，所以需要确认这里的LSB是多少以确认输出数字电压是否与输入模拟电压对应

之前VREFEXT接的2.5V，现在把它接GND了，现在是VREF=REFEXT – REFN=0-(-2.5)=2.5V，现在AD值是0X64E100,算得的输入电压是1.97V。这回原理图和计算都没问题了。但是还是有之前因为改变采样率而影响AD值的问题。

我认为这不是采样率影响AD值的问题，因为您采集的AD值1.97V与模拟输入电压值2V存在的误差太大了，为30mV，

您输入的DC2V是稳定的2V电压吗？用示波器查看其交流成分波形是怎样的呢？或者您直接短接两输入端测量差分0V电压看下AD转换值是多少？

您能不能申请一下ADS131A04的评估板实际试一下。或者借给我试一下。现在外面都买不到这个评估板了。

看了，短接之后2~3mV。

看 ADS131A04的性能，offset误差为0.5mV，Gain error为0.03%FS，在基准电压为2.5V时，FS=5V，Gain 误差为1.5mV，INL误差比较小为0.04mV，对它们取均方根值为1.58mV；

还有噪声、基准电压波动、供电电压波动引起的误差，根据datasheet 8.1 Noise Measurements，在gain=1时噪声也比较小，可以不考虑，另外您可以用示波器测量下ADC工作时的供电电压和基准电压的交流成分吗？供电电压对输出的影响可以用参数PSRR来评估，基准电压的稳定性将直接影响ADC转换结果。如果这些因素引起的误差加上1.58mV约为2~3mV，那么AD转换的结果将是正常的。

关于您输入2V差分信号误差大，可以归结为信号源的问题，信号源精度不够引起的误差以及输入共模电压引起的误差（用ADC的CMRR参数评估）。

谢谢大哥不厌其烦的回复！但是我在意的好像跟您解答的不对路呀。我的问题是为什么设置了不同采样率，AD的转换值会不一样？看过了输入电压和基准电压很稳。

user6369789 说：

为什么设置了不同采样率，AD的转换值会不一样？

不同的采样率，AD的转换值是不一样，OSR越高误差越小。如果您这里指输入2V电压，得到的采集电压是1.97V，那么这个误差不是采样率不同造成的，应该是其他地方引入的误差。

VREF=2.5V,GAIN=1,那么1LSB=2.98x10^(-7);

2V的输入电压，理想的转换代码十进制数是6710886.4，十六进制数是0x666666，您获得的输出代码是多少？

user6369789 说：

看过了输入电压和基准电压很稳。

这里具体精度是多少？可以附上其示波器交流成分波形吗？