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大家好!
在以下设计中、我通过运算放大器(增益为 3)将信号(仅直流)连接到 ADC、而 ADC 配置为单端 ADC。 在这种情况下、ADC 之前的低通滤波器是否适合?
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您好、M. Roy、
是的、可以在 ADC 输入引脚上使用简单的 RC 滤波器、且 AINN 接地。 从 ADC 的角度来看、由于 ADS127L11 具有非线性输入电流、将 R 设置为最大值 100 Ω、然后将输入电容器增加到 10nF 将是更好的选择。 但是、这可能会导致输入放大器出现稳定性问题、因此在这种情况下可能需要进行权衡。 启用 AINP 内部缓冲器也有助于提高性能、但会将最小输入电压限制为 0.1V。
在此配置中、输入范围将丢失 1/2、从而将动态范围减小 6dB。 此外、对于这样的单端配置、预计 THD 处于–105dB 范围内。
此致、
Keith Nicholas
精密 ADC 应用
尊敬的 Keith Nicholas:
感谢您的及时答复。
启用 AINP 内部缓冲器也有助于提高性能、但会将最小输入电压限制在 0.1V。
此应用的最小输入电压(至 ADC)为 60mV。 为什么启用 AINP 缓冲器会限制输入电压? 在数据表第 8.3.1 节中找不到此信息、其中讨论了模拟输入和输入缓冲器。
在此配置中、您将丢失 1/2 的输入范围、将动态范围减小 6dB
ADC 的输入范围是 60mV 至 4.5V:您说 ADC 只会读取该范围的一半吗?
您好、M Roy、
第 6.3 节指定了使用内部缓冲器时的最小和最大输入电压。 内部缓冲器不是轨到轨输入结构、对于 5V 电源、最大输入范围为 0.1V 至 4.9V。 为了准确测量接近 0V 的输入电压、您需要将 AVSS 电源设置为稍小的负值、例如–0.2V。

您将能够测量整个正输入范围、它支持 60mV 至 4.5V 电压。 在负输入接地的配置中、我假设您将使用 4.5V 或 5V 的基准电压。 差分满量程输入范围将为+/-GND Vref、但仅限于正代码值 (AINN=GND、分辨率为 23b)。 在大多数应用中、这仍然足够分辨率、因为 ADC 的热噪声会限制任何 小于 2048 的 OSR 设置的有效分辨率。
此致、
Keith
Keith、
感谢您的答复。
还有一个问题、在上面的电路中、我已将 REFP 引脚直接连接到+5V 电压轨、AVCC 引脚也连接到该电压轨。 该电源轨的电压由 LM7805 稳压器生成(精度为+–4%)。 源信号(进入运算放大器)本身的误差为+–5mV(最大输入电压为 1.5V)。 在这种情况下、REFP 电压是否足够好、或者我是否需要 为 REFP 引脚单独设置一个高精度稳压器?
PS:所有相关节点都存在适当的筛选。
您好、M. Roy、
是的、您可以使用 2.5V 基准、并启用 2X 输入范围以支持 0V 至 5V 输入。 在此模式下、您将获得 23b 代码(所有正代码,无负代码)。
使用 2.5V 基准的另一种选择是以伪差分配置进行连接。 在此模式下、将 2.5V 基准连接到 VREFP 引脚和 AINN 输入引脚。 现在、您将能够在 0V 至 5V 范围内进行测量、并利用 ADC 的整个 24b 代码范围。

任一配置都能正常工作。
此致、
Keith