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[参考译文] ADS127L21:ADS127L21 的高噪声和小电压范围问题

Guru**** 2651855 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS127L21, TPS65135, REF6025

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/1583496/ads127l21-high-noise-and-small-voltage-range-issue-with-ads127l21

器件型号:ADS127L21
主题中讨论的其他器件: TPS65135REF6025

TI 团队大家好、

我们的团队计划将高频 ADC 与高频电流互感器相结合、以实现对高频交流电流和交流电压 (220V、50Hz) 的同步采集。 所选的 ADC 为 ADS127L21 、已连接至 ESP32 指定 3 线模式
ADC 由供电 ±2.5V (由 A 生成 TPS65135 )、带 32MHz 晶体振荡器 。 使用了 Sinc4 滤波器 OSR = 16 、此设置可方便地实现 1MHz 采样率 。 。 基准电压 由提供 REF6025 、提供 2.5V 基准电压 。 有关详细信息、请参阅下面的部分原理图。

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ESP32 通过配置其寄存器来初始化 ADC—设置采样频率和相关参数。 预期的寄存器配置值如下所示。

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然而、在比较返回的数据时、我们发现读数包含在内 非常大的噪声 (如下图所示,它应该是干净的正弦波形)。 此外、 测量的电压范围极小 (关于 120mV )、就好像基准电压降低了一样。

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我们怀疑参考电压有问题、但示波器测量结果显示基准电压相对稳定(请参阅下图)。 我们还尝试了缓冲 Vrefp 但这并没有帮助。

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我们进一步试图改变 Vrefn 中导出 AGND 最终目的 –2.5V ;虽然这有效地使参考范围加倍、但是 噪音水平仍然很高

这一问题已经困扰了我们一段时间,从那以后 ADS127L21 除此之外、这是一款满足我们采样要求的理想 ADC、我们衷心希望您能为我们提供宝贵的建议。

另一个有趣的现象是、相邻读数之间的差异正好是 256 的倍数、但读数本身不是 256 的倍数。

非常感谢!
此致、
Zijian

  • 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、Zijian、

    欢迎来到 E2E 社区。

    我假设上面的波形图是原始 ADC 代码?  ADC 的整个输出范围为+2^23=+8388607、–2^23=–8388608。  使用 2.5V 基准、每个代码代表 298nV。  在您的示例中、有近 300 万个峰峰值代码、这意味着输入电压噪声为 0.89Vpp。

    将 ADS127L21 设置为 fCLK=EVM 32MHz、SINC4 滤波器、OSR16、您应该会看到更接近 165uVpp 的噪声(554 代码峰峰值)。

    请使用示波器并测量 ADC 输入引脚 AINP 与 GND 之间的输入电压、AINN 与 GND 之间的输入电压。  我预计不会有这么多噪声。

    此外、请提供显示输入信号路径的原理图。  (请显示 CT 输出引脚 (ADC+、VT ADC-) 与 VT 输入之间的所有连接以及电压输入通道。)

    此致、
    Keith Nicholas
    精密 ADC 应用