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[参考译文] ADS1119:ADC 选择建议

Guru**** 2369100 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1115
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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1485066/ads1119-adc-selection-advice

器件型号:ADS1119
主题中讨论的其他器件:ADS1115

工具与软件:

你(们)好

我正在从事一个需要读取两个传感器电压的项目。  

传感器1在 alphasense_pidx-a-004_datasheet_nov24_en_1.pdf 上

传感器2在 alphasense_isb_datasheet_en_1.pdf 中

此传感器将输出的最大电压为2.5V、但我要测量的区域很可能处于毫伏范围内、介于0.2V 和0.5V 之间。

ADC 和传感器将放置在子 PCB 上、该子 PCB 将与 I²C Ω 和5V 连接。 如果需要、我还将为 μ I²C 添加一个3.3V LDO。 VCC、GND 和 I²C Ω 信号将通过共模扼流圈、以更大限度地减少噪声干扰。

我想知道此器件是否适用、或者您是否会推荐更好的替代方案。 唯一的要求是它必须有一个 μ I²C 接口和至少四个通道。 传感器1提供单个信号、而传感器2输出两个信号。 如果可能、我想将第四个通道连接到 GND 来计算失调电压-是否建议这样做? 或者我应该遵循数据表中的短路建议?

我有几个问题:

  1. 我是否应该使用5V 作为参考? 我的理解正确吗、由于 REF 是差分的、所以顶部基准值将是2.5?  
  2. 我是否应包含额外的滤波、或者使用2.048V 内部基准是否更好? 我不预计我的信号会超过2V。
  3. 我计划每分钟获取多次读数、除非建议每隔几秒读取一次并应用平均值。 如何确定最佳数据速率设置? 由于 ADC 是 Δ-Σ 转换器、我认为它会执行过采样并过滤异常值—我是否正确?
  4. 由于器件具有增益设置、是否建议最初在增益1下采样、如果电压低于0.5V、则切换到增益4以获得更好的分辨率? 这是推荐的做法、还是应该为应用将增益保持为1?

我感谢你对这些问题的指导。

  • 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。

    尊敬的 Dharmesh:

    Unknown 说:

    我还建议查看 ADS1115数据表、产品信息和支持| TI.com、以及 ADS112C04数据表、产品信息和支持| TI.com、这是一款类似的器件、可提供更高的采样率(2kSPS)、可变输入范围、iDAC 和内部温度传感器。

    ADS1115应该是适合您的应用的良好解决方案。 是否存在最大采样率要求?

    Unknown 说:
    我应该使用5V 作为参考吗? 我的理解正确吗、由于 REF 是差分的、所以顶部基准值将是2.5?  [报价]

    正确、通常可测量的最大电压等于 ADC 的基准电压。

    Unknown 说:
    我应该添加额外的滤波、或者使用2.048V 内部基准更好吗? 我预计我的信号不会超过2V。[/报价]

    我不确定这个问题是什么意思。 如果您预计信号不会超过2V、则可以毫无问题地使用内部基准。 我们建议在 ADC 的模拟输入上添加一个抗混叠滤波器。 请参阅示例:  

    Unknown 说:
    我计划每分钟获取多次读数、除非建议每隔几秒钟读取一次并应用平均值。 如何确定最佳数据速率设置? 由于 ADC 是 Delta-Sigma、我认为它会执行过采样并过滤异常值—我是正确的吗?[/QUOT]

    如果您没有采样率要求、则由于较高的过采样率、使用最低的数据速率会产生极低的噪声。 您可以观看我们的 TIPL 视频 系列:高精度实验室系列:模数转换器(ADC)|德州仪器 TI.com、详细了解 Δ-Σ ADC 的工作原理

    Unknown 说:
    由于设备具有增益设置、是否建议最初在增益1下采样?如果电压低于0.5V、切换到增益4以获得更好的分辨率? 这是建议的做法吗?还是应该为我的应用将增益保持为1?
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    您可以更改不同 ADC 传感器读数的增益设置、从而提高动态范围。 最后、您必须确定哪些因素对您的应用和传感器测量有意义、1的增益可能对您的用途就足够了。

    此致、

    天使

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    亲爱的

    感谢您的答复。

    我将更详细地探究 ADS1115、但是否有具体的原因使得这款 ADC 成为更好的选择? 我们的应用涉及输出模拟信号的传感器、我认为最大电压应在0.5–1V 范围内、因此内部基准就足够了。

    关于采样率、建议采用什么方法? 传感器输出不太可能快速变化、因为我认为传感器无法快速做出反应。 这是气体传感器、因此我认为检测区域不会发生快速变化。 那么、快速采样率对于我的应用是否真正必要?

    我的另一个问题是噪声、可能来自其他电子设备或 RF 干扰。 快速采样率能否帮助检测或减轻噪声? 此外、如果使用了更高的采样率、我认为这意味着 I2C 总线和我们的微控制器也应该足够快来处理它? 目前、我相信我们的 I2C 总线设置为在100 kHz 下运行。

    我将使用 SOT-23型 LDO 为 ADC 供电、输入为5V。 我认为这应该足够。 关于我有关滤波的问题、它最初与使用外部基准有关、但由于我现在要使用内部基准、因此应该不需要这样做。 但是、进入 ADC PCB 的5V 电源将通过共模扼流圈来滤除任何噪声、因此我认为 LDO 的5V 输入和产生的3.3V 输出应该是干净的。 此外、我通过共模扼流圈驱动 I2C 信号、以过滤任何可能的噪声、这是一种很好的做法。

    与直接将传感器电压输入 ADC 引脚相比、抗混叠滤波器可提供什么优势?