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[参考译文] ADS127L11:我是否可以将 REFN 轮胎更新为 AGND。或 REFN 必须升级为 AVSS??

Guru**** 2482695 points
Other Parts Discussed in Thread: THS4551, ADS127L11

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/1550942/ads127l11-can-i-tire-refn-to-agnd-or-the-refn-must-be-tired-to-avss

器件型号:ADS127L11
Thread 中讨论的其他器件:THS4551REF7025、

工具/软件:

您好、TI 团队:

    我对 ADS127L11 有类似的设计、与前面提到的相关问题类似。 现在、我通过差分对使用 REF7025 电源 2.5V REF 至 REFP 和 REFN。并将寄存器设置为 2 倍输入范围。我是否可以将 REFN 更新为 AGND、(AGND 也是 THS4551 的 GND)、或者 REFN 必须升级为 AVSS??或两者都可以?

   另一个问题是:我能否将输入时钟更改为 CLK 引脚、以获得特殊的输出数据速率我需要的是什么?如果我可以、有任何我应该 特别注意的事情、以获得此芯片的最佳精度和噪声性能?

希望你忏悔、谢谢!

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    您好 Jhon Zhuo、

    欢迎来到 TI E2E 社区。

    问题 1: 可以、使用 2.5V 基准、您可以将 REFN 连接到 AVSS 或 AGND。  如果基准“接地“连接到 AVSS、则在相对于 AGND 进行测量时、REFP 将接近 0V。  如果基准“接地“连接到 AGND、则 REFP 的电压将为相对于 AGND 的 2.5V。  在这两种情况下、REFP-REFN 之间的差异都将为 2.5V。  在第一种情况下、可以启用内部 REFP 缓冲器、因为 REFP 比 AVDD 低 2.5V。  在第二种情况下、REFP 将等于 AVDD、并且必须禁用内部的 REFP 缓冲器。  使用内部 REFP 缓冲器时允许的最大 VREFP 电压将为 1.8V。

    问题 2: 可以、可以使用不同的时钟值。  使用高速模式时、时钟频率范围为 0.5MHz 至 26.2MHz、输出数据速率将与输入 CLK 频率成正比。  外部时钟应由低抖动振荡器提供、该振荡器支持等于 ADC IOVDD 电压的 CMOS 输出电平。  如果您计划测量高达 200kHz 的输入频率、则需要抖动为 10ps rms 的时钟。  但是、如果输入信号频率要低得多、则可以使用抖动更高的时钟。  在大多数情况下、任何标准现成的振荡器都具有足够低的抖动、适用于大多数情况。  我建议在约 10 Ω 的 CLK 线路上添加一个小型串联电阻、以帮助时钟输入端发生振铃。  可以调整该电阻值以实现最佳性能、确切的值取决于电路板布局布线。

    此致、
    Keith Nicholas
    精密 ADC 应用

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    感谢您的反馈。

    我已经注意到、正电源供应商和 AVDD1 引脚、Ω 之间有一个 3Ω 电阻器、这是我的应用?Ω 所必需的

    关于建议 2:、我建议在 CLK 线路上添加一个大约 10 Ω 的小型串联电阻、以帮助时钟输入端发生振铃。  可以调整该电阻值以实现最佳性能、确切的值取决于电路板布局布线。

    在我的 SCH、中、我使用 LMK1108 作为 CLK 的缓冲器、它具有 50Ω 输出阻抗并具有连接到 CLK 引脚的 50Ω 阻抗 PCB 布线。 。Ω 仅在?Ω 的情况下、调整使用时该 100Ω 电阻器是否仍然需要

    我还有一些 关于 SPI 数据读取的问题

    ADC 处于 24 位+CRC 开启+状态关闭模式、

    帧大小为 32 位、当 OSR=32 时、SPI SCLK 频率= fmod。、两个帧。之间将不再有任何虚拟时钟周期

    ?、这意味着我可以使用 TI 模型 SPI 控制器来获得连续数据 μ s

    如果我、根据 上述数据表、另一个问题是:Ω。DRDY 部分(__LW_AT__帧开始 1 SCLK)fSCLK = Fmod、延迟、DRDY 下降沿、后仍有至少 1 个 CRC 位传输正在进行、而下一个 DRDY 下降沿发生。μ s 且 ADC 数据刷新、此刷新会影响正在进行的 CRC 位?

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    您好  Jhon Zhuo、

    1. ADS127L11 正常运行不需要 3 Ω 电阻。  但是、包含该电阻会改善失调电压。  如果可能、我们建议使用该电阻器以实现出色的 ADC 性能。

    2. 由于您已经有一个受控的 50 欧姆阻抗,因此无需额外的串联电阻。

    3、 如果没有在 DRDY 下降沿和新 SPI 帧的开头之间留出至少 1 个 fmod 周期、则并非每个器件都将提供连续读数。 您将获得相同的转换读数 2 次、错过了 1/2 的转换读数。  在这种情况下、您的过数据速率实际上将是 1/2。

    在您的情况下、您需要增大 SCLK 频率、或将帧大小减小到 24b。  为此、您可以不包含 CRC 字节、或使用 16b 转换数据和 CRC。

    此致、
    Keith

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     尊敬的 Keith:

    感谢您的建议!

    、我知道我应该实现 24 位、帧中没有 CRC 字节 (__LW_AT__且 CS)SS。下降沿从至少 1 个 fmod 周期开始、我仍然可以像上图所示的 TI 模式传输、帧大小仍然总共 32 位  ?使 SCLK :CLK 比率为 1:1、以获得最佳性能

    SPI SCLK 仍为 32 位、并持续发送到 SCLK 引脚、器件将     在最后一个 DRDY 下降沿之后出现 32 个 SCLK 时钟

    DRDY 下降沿 (__LW_AT__OSR=32、SCLK:CLK =1:1) 并提供连续读数、以便在下一个 CS 下降沿之后可以立即读取新数据?  (在本例中,下一个 CS 下降沿在下一个 DRDY 下降沿之后仍至少为 1 个 fmod 周期。)μ s

     另一个问题是: 当转换数据读取时、SDI 引脚上的信号可能不是 00h 导致噪声。器件将失速或忽略此 无行为字节?

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    您好 Jhon Zhuo、

    您可以使用等于 fCLK 的连续 fSCLK。  您提到过使用 fSCLK=SCLK fmod、但 fmod =fCLK/2。   如果使用 fSCLK=fCLK、那么当使用 32 的 OSR 时、您总共将有 64 个 CLK 周期来传输数据。  在这种情况下、如果您愿意、可以包含 CRC 和 STATUS 字节、因为总帧大小最大为 40b。

    您将需要满足相对于 SCLK 的/CS 时序、td (CSSC) 为 10ns。  如果/CS 下降沿与 SCLK 下降沿对齐、则可以满足该要求。

    我仍然可以像上图所示使用 TI 模式传输吗? 是的、您可以使用连续 SCLK、但当 OSR=32 且 fSCLK=fCLK 时、帧大小将为 64b。

    2. 器件  的下一个  DRDY 下降沿是否会出现 最后一个 DRDY 下降沿之后的 32 个 SCLK 时钟。  DRDY 周期将等于 64 个 CLK 时钟(当 fSCLK=fCLK 时为 64 个 SCLK 时钟)、当 OSR=32 时为 64 个 SCLK 时钟。

    3. 并提供连续读数、以便在下一个 CS 下降沿后可以读取新数据?  可以、只要通过将/CS 下降沿与 SCLK 下降沿对齐来满足 td (CSSC) 要求。

    4. SDI 引脚上的信号可能不是 00h 导致 转换数据读取时产生噪声。器件将失速还是忽略此 无重罪字节?  ADS127L11 将读取最后 16b(如果使用 CRC、则为 24b)。  如果 检测到有效的写入或读取命令、则 ADC 会读取/写入内部寄存器。  您应确保在转换读取期间 SDI 引脚为 0x00。  如果该引脚有很大的噪声、则 50 Ω 串联电阻器与 SDI 引脚电容通常会滤除大多数噪声干扰。

    此致、
    Keith

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     尊敬的 Keith:

    感谢您的帮助!

    我 将 fCLK 误认为是 fmod。我想保持帧大小为 32 位 。、因此当 OSR=32?时、fSCLK:fCLK 应该为 1:2、高于我关心 的问题会发生什么情况

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    您好 Jhon Zhuo、

    您使用的是哪款 TI 处理器? 您能给我指一下您从其中复制图 667 的文档吗?

    您可以在 1:2 处使用 fSCLK:fCLK、以获得每个 DRDY 周期 32 个 SCLK 周期。  只要/CS (SS) 下降沿在/DRDY 下降沿之后的 1 个 SCLK 周期出现、您就可以读取最近的转换结果、但这只需要 24b 数据传输。

    此外、/CS 引脚 (SS) 的时序必须满足 10ns 的 td (CSSC) 要求、这要求/CS 的下降沿与 SCLK 的下降沿对齐。 除非可以调整 SS 时序、否则该方法不起作用。  如下所示、/CS (SS) 的下降沿与 SCLK (SCK) 的上升沿对齐、这将不满足 td (CSSC) 时序要求。

    ADS127L11 使用标准 SPI 协议。  我建议使用标准 4 线 SPI 控制器配置、并设置 DMA 以自动将数据从 ADS127L11 -> MCU SPI -> MCU 存储器移动。  我不确定这种特殊的传输模式是否可行。

    此致、
    Keith

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    我将使用 STM32H745 来处理此 SPI 协议。  图 667 位于 RM0399(STM32H745/755 参考手册)的第 2335 页 。 我似乎无法在 ads127L11 器件 SPI 协议上使用此 TI 模式。 如果使用在  /CS 下降沿之后至少  有 10ns 延迟的标准 SPI 协议、则 fSCLK:fCLK 比率不能严格为 1:2。这是否意味着我无法获得该器件的最佳 SINAD 性能。 在这种情况下需要花多少 DB。

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    您好 Jhon、

    SCLK 不需要连续运行。  只要 SCLK 频率源自与 ADS127L11 CLK 相同的时钟源、并满足标准比率、您就会获得非常好的性能。

    典型用例是为 MCU 和 ADC 使用通用时钟源。  写入中断例程以监控/DRDY 的下降沿、然后使用 GPIO 直接控制/CS、然后使用 MCU 中的 SPI 块在 ADC SDI 和 SDO 引脚上生成 SCLK 并发送/捕获数据。

    如果您使用不同时钟源的不同 SCLK 频率、则可以在频谱中看到杂散。  这些杂散非常小、不会降低 SNR、但可能会降低 THD 和 SFDR。   

    此致、
    Keith

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    谢谢、Keith、

    现在我知道如何处理此 SPI 协议。

     建议  在 AVDD1 电源和 AVSS 上使用 1uF 电容器 、但未提及哪种类型的电容器、X7R 电容器或钽电解电容器。μ F 是 1uF X7R 电容器、 即使它们具有 老化现象?μ F、也足够满足要求

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    您好  Keith、

    我使用 ADC 转换 5Hz 信号以获得幅度、、共模电压对我来说并不重要、在这种情况下是必需的 3 Ω 电阻器?在没有此电阻器的情况下、失调电压如何变化??  、?μ s 上每个电源处的不同失调电压、否则失调电压会在工作时间内发生漂移 分钟 μ s  

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    尊敬的 Jhon Zhuo:

    她的声音有些哽咽

    X7R 电容器在电源上正常

    偏移是相对于主时钟速率+速度模式的。 如果您使用的是 25.6MHz、则失调电压将是最差的。 相反、在低功耗模式 (3.2MHz) 下实际上没有失调电压。 我们不需要分享任何数据来讨论失调电压相对于输入信号的变化情况。 因此、建议使用 3 Ω 电阻

    -布莱恩

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    谢谢、Bryan!