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[参考译文] ADS124S06：ADS124S06：最大精度的电桥激励和基准策略比较

admin
Guru**** 2812305 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS124S06

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/1625714/ads124s06-ads124s06-comparison-of-bridge-excitation-and-reference-strategies-for-maximum-precision

器件型号： ADS124S06

你（们）好

我正在使用 ADS124S06 设计高精度测量系统、以便与桥式传感器连接。 我正在评估实现超低本底噪声和理想长期稳定性的理想硬件配置。 请您就以下激励和参考策略提供专家反馈：

  1. 内部 VREF (REFOUT)：如果我使用内部 REFOUT (2.5V) 来激励电桥（约 350 Ω 至 1k Ω 负载）、内部缓冲器的负载调节是否足以维持 24 位性能、或者自发热和负载引起的漂移是否会成为重大问题？

  2. 外部精密基准（例如 REF5025）：专用低漂移外部基准相对于比例式 AVDD 设置提供了多少“实际“本底噪声优势？ 是否有必要达到 ADC 数据表噪声规格？

  3. AVDD 比例式配置：如果我同时使用 AVDD 进行电桥激励并作为基准源（物理连接到 REF0）、比例式消除在多大程度上可以处理电源噪声和 LDO 漂移？

  4. 物理路由与内部监控：如果我使用 AVDD 或内部 VREF 进行激励、是否必须以物理方式将这些电压路由回 REFP0/REFN0 引脚才能进行真正的比例式测量？ 我是否可以依靠内部的“电源监控器“或“基准监控器“通道来补偿软件波动？ 与硬接线 REF0 连接相比、这些内部监控器的非同步采样是否会显著降低比例式噪声消除性能？

  5. 内部低侧开关：是否使用内部低侧开关来完成激励电流路径会在高精度电桥应用中引入任何可测量的非线性误差或失调电压误差？

感谢您的时间和帮助。

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    TI__Guru**** 2812305 points
    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、Osman Osman

    听起来您应该在系统中使用 6 线（开尔文连接）的比例式基准。 请参阅此应用手册中的第 6.2 节： https://www.ti.com/lit/an/sbaa532a/sbaa532a.pdf

    与分立式外部基准相比、比例基准应提供更好的性能、因为基准源的噪声+变化在输入和基准中应该是相等的、因此会相互抵消。 输入滤波与 VREF 滤波之间的微小滤波差异可能会导致噪声轻微不平衡、但在大多数情况下、这应该优于分立式 VREF、因为它们本身会相互跟踪

    当然、实际上可以滤除多少噪声有实际限制、但老实说、我不知道这是什么。 您可以将低噪声 VREF 用于激励+ VREF 源、因此开始时系统的噪声已经非常低。  

    由于 VREF 连接不包含电桥开关误差、因此 6 线连接允许您使用低侧开关等器件、而无需担心对系统产生任何影响。

    -布莱恩

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    TI__Guru**** 2812305 points
    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 Bryan、

    感谢您的推荐。 6 线开尔文连接是理想选择、但在我当前的设计中、我需要使用 4 线桥式传感器、因为在这种情况下无法单独接触激励点和检测点。

    为了在此限制下与 ADS124S06 保持最佳性能、我有两个具体问题：

    1. 在 PCB 上仿真开尔文连接：由于我无法对传感器运行专用检测线、因此是否应该将激励线直接跳接至 PCB 端子块上的 REFP0/REFN0 引脚？ 在这种“伪 6 线“配置中、尽管传感器电缆上存在未补偿的压降、内部比例式消除是否仍然可以有效处理 LDO 漂移和 AVDD 噪声？

    2. 低侧开关和 REFN0 放置：如果我使用内部低侧开关对电桥进行下电上电、我应该在哪里连接 REFN0（基准负极）布线？ 如果我在交换机之后连接它（到 GND）、交换机的$R_{on}$将会引入偏移。 如果我在开关（传感器负极回路处）之前连接它、则在开关打开时基准输入是否会保持稳定？

    我想确保即使使用 4 线传感器、也能充分提高 24 位分辨率、并尽量减少激励导线导致的热漂移。

    此致、

    奥斯曼

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    TI__Guru**** 2812305 points
    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 Osman Osman：

    在 PCB 上仿真开尔文连接：由于我无法对传感器运行专用的检测线、因此我是否应该将激励线直接跳接至 PCB 端子块上的 REFP0/REFN0 引脚？ 在这种“伪 6 线“配置中、尽管传感器电缆上存在未补偿的压降、内部比例式消除是否仍可以有效处理 LDO 漂移和 AVDD 噪声？

    是的、您可以尝试如下所示的类似方法（您也可以使用 PCB 上的布线，而不是外部电线）。 正如您所说、您不会补偿引线电阻产生的任何压降、但这更接近于真正的比例式配置

    [引述 userid=“626720" url="“ url="~“~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1625714/ads124s06-ads124s06-comparison-of-bridge-excitation-and-reference-strategies-for-maximum-precision/6269454 放置]低侧开关和 REFN0 放置：如果我使用内部低侧开关对电桥进行下电上电、我应该在哪里连接 REFN0（基准负极）布线？ 如果我在交换机之后连接它（到 GND）、交换机的$R_{on}$将会引入偏移。 如果我在开关（传感器负极回路处）之前连接它、则在开关打开时基准输入是否会保持稳定？

    如果您需要、可以使用 REFP1 和 REFN1、而不是用作伪 6 线连接的 REFN0、因为您可以将 V_EXC-直接从电桥连接到 REFN1。 然后、您将旁路掉 REFN0 引脚上开关的任何失调电压

    在上图中、您可以将 Vexc+连接到 REFP1、将 Vexc-连接到 REFN1 和 AVSS-SW、将 REFN0 连接到地

    -布莱恩