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[参考译文] PGA280:PGA 280噪声性能

Guru**** 2535150 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA280, TLV333

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/637729/pga280-pga-280-noise-performancies

部件号:PGA280
主题中讨论的其他部件: TLV333

我需要一些关于PGA280噪音的信息。 我们目前正在使用24位ADC读取数据。 ADC采样@ 4 kHz。

我们尚未实施数字滤波器,因为我们首先要测试系统每个阶段的噪声性能。

以下是用于PGA配置的参数

PGA280_REG_GENLE_CONFIG_1 = PGA280_MUX_DIS | PGA280_IAR_ERR_EN | PGA280_BUF_POL_HIGH _ACTIVE | PGA280_ICA_EN | PGA280_ED_BUF_EN | PGA280_out_ERR_EN | PGA280_GAING_ENR_EN;

PGA280_REG_GENLE_CONFIG_2 = PGA280_ERROR_LATCH_EN | PGA280_ERROR_DIS_CYCK_0 | PGA280_CHKSUM_DIS;

PGA280_REG_GPIO数据= PGA280_GPIO低(6)| PGA280_GPIO低(5)| PGA280_GPIO低(3)| PGA280_GPIO低(2)| PGA280_GPIO低(1)| GPIO 280_GPIO低(0);

PGA280_REG_GPIO _CONFIG = PGA280_GPIO _DIR_OUT (6)| PGA280_GPIO _DIR_OUT (5)| PGA280_GPIO _DIR_IN (4)| PGA280_GPIO _DIR_OUT (3)| GPIO 280_GPIO _GPIO _DIR_OUT (2)| PGA280_DIR_OUT (1);

PGA280_REG_SPECIAL_function = PGA280_GPIO6_OSC | PGA280_GPIO6_SYNC_DIS | PGA280_GPIO5_BUF_EN /*@@@| PGA280_GPIO4_BUF_TRIG _EN*/| PGA280_GPIO3_EF_EN | PGA280_GPIOX_MUX_MEX__DIS;

PGA280_REG_GAGE_AND_MUX = PGA280_GAGE_facter_1 | PGA280_GAGE_1 | PGA280_MUX (0);

PGA280_REG_IN_SWITCH_1 = PGA280_IN2_SWITCH | PGA280_IN_SWITCH_C1_OFF | PGA280_IN_SWITCH_C2_OFF | PGA280_IN_SWITCH_D12_OFF;

PGA280_REG_IN_SWITCH_2 = PGA280_IN_SWITCH_F1_OFF | PGA280_IN_SWITCH_F2_OFF | PGA280_IN_SWITCH_G1_OFF | PGA280_IN_SWITCH_G2_OFF;

PGA280_REG_ERROR = PGA280_CHK_ERR | PGA280_IAR_ERR | PGA280_ICA_ERR | PGA280_OUT _ERR | PGA280_GANE_ERR | PGA280_IOV_ERR;

PGA的输出通过模拟低通滤波器,切断频率接近2kHz。

我们测量了PGA280和ADC的性能,首先是通过对ADC输入到GND的短路,然后是对PGA输入到GND的短路来了解每个阶段的噪声产生。

请务必注意,PGA输入端的内部缓冲器已被禁用,因为它会引入非常高的噪声级别和较大的偏移量。

PGA的输入电路由通过PI-希腊多级滤波器滤波的开关提供+/-15V电压。 PGA的输出由+/-1.5V线性电源提供。

开关的脉动应小于20mV。

测量的性能为:

当ADC输入对GND短路时,我们从ADC (24位)读取时,振荡在60点和70点之间

当ADC连接到PGA的输出端,并且PGA的输入端对GND短路时,如果+/-15V电源由开关提供,则振荡在200和210点之间, 如果电源由 外部稳定线性电源提供,则介于170点至180点之间。  

这是我们从PGA获得的最大噪声性能吗? 是否可以在不牺牲带宽的情况下提高噪声性能?

谢谢

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好,Giovanni,

    请您分享一个包括ADC及其电源的示意图,以便我们确定我们正在查看的内容。 我想确认ADC的全刻度范围以及本例中LSB的大小。

    当您说振荡为170到180点时,您是否意味着输入到ADC的信号似乎移动了大约170 LSB? 如果PGA280的增益为1,而您将带宽限制在2kHz,那么您可以预期大约13.4uVrms,或大约80uV的峰到峰噪声。 除此之外,还会出现一些与ADC的样品和保持电容器充电相关的设置错误。 这在很大程度上会受到转换器的调制器频率以及PGA输出和ADC输入之间的RC的影响。
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Zak,

    是的,我告诉的170-180点摆动是在LSB中。 增益为1。

    与PGA相关的原理图如下所示。AVDD和AVSS分别为+1.5V和-1.5V。 我有8个通道,在一个通道中,我向电源添加了一些电容器,以尝试改善噪声性能(如下图所示),但没有任何变化

    当我说我对PGA的输入短路时,我对C47短路,并联接C51 A 10K电阻器,当我对ADC的输入短路时,我对C48短路。

    在下图中,我如何修改PGA280通道的电源(如数据表中所示)以尝试提高性能,但没有任何改进。

    ADC原理图

    使用ADC 2.5V的内部参考生成参考1。 使用TLV333,将ReF1设置为+1.5V。

    在AVDD和AVSS电源示意图下方。

    谢谢

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    您好,Zak,

    你那有新消息吗?

    谢谢

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    您好,Giovanni,

    很抱歉耽误您的时间,感谢您分享这一级别的详细信息。 不幸的是,PGA280不是一个低噪音设备,我认为在不降低PGA280带宽的情况下,您不能做太多事情来降低系统中的噪音。 通过3V全刻度输入范围和24位转换器,LSB的尺寸约为178nV。 根据先前的计算,2kHz带宽的峰到峰噪声将约为80uV。 这意味着偏差为+/- 226个LSB,因此您实际上已经看到比预期更好的性能。
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    谢谢!

    Giovanni

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    您好,Zak,

    我们已经考虑过在我们计划使用的所有配置中使用PGA280,并且PGA 280的所有特性都可以。

    但是,对于许多应用来说,噪音太大,尤其是当我们放大128时。

    您是否有任何其他具有相同特性(全差动,高电压输入等)且噪声较低的部件?

     

    如果您没有,您是否有任何设备最终具有低噪声性能的低电压电源(5V)?

    谢谢