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[参考译文] ADS131A04:未使用的模拟输入接线

Guru**** 2837190 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS131A04, OPA4192

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/1628209/ads131a04-unused-analog-input-wiring

器件型号: ADS131A04
主题中讨论的其他器件: OPA4192

大家好、我正在 ADS131A04 周围设计电路板、并在数据表中注意到、对于未使用的模拟输入引脚、有一些相互冲突的建议。 在 ADS131A04 数据表的第 10.1.1 节中、建议将未使用的模拟输入引脚保持悬空或将其连接到 AVSS。 但是、在第 10.3 节“该做事项和禁止事项“中、有一个要点建议我“将未使用的模拟输入引脚连接到 GND“。

根据这两个相互冲突的建议、对于未使用的模拟输入、我想知道最佳解决方案是什么、因为我目前确实只需要三个通道。 对于该应用、我们将尝试精确检测小模拟信号、而低噪声至关重要。 感谢您研究与 ADS131A04 数据表相关的这个问题。

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    大家好、我想再快速回答一个关于 模拟输入的电压跟随器缓冲的问题。 如果模拟信号的最大带宽为 50Hz、我是否应该增加电压跟随器缓冲器 (OPA4192) 的输出电阻和电容?

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    尊敬的 ThePhysX:

    应更新数据表以明确说明。 第 10.1.1 节中的建议 更为准确。 由于 将 AVSS 和 GND 短接在一起、因此可以将未使用的模拟输入引脚连接到 PCB 上的同一接地平面。

    ADC 需要低源阻抗、高源阻抗将导致额外的误差。 缓冲器和 ADC 输入之间需要一个抗混叠滤波器、请参阅以下链接中的详细信息:

    【常见问题解答】Δ — Σ ADC 抗混叠滤波器元件选型

    BR、

    Dale

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    您好 Dale、

    感谢您的澄清和抱歉、我本应该更仔细地查看 AVSS 引脚已接地!

    我已尝试访问 常见问题解答指南 链接、下面是到目前为止我的结果/方法:

    • Fmod = 83.591kHz。 使用 16.384MHz XTAL 并将 CLK_DIV 和 ICLK_DIV 设置为最大值(将 xtal 频率除以 14 两次)。
    • 我将 OSR 设置为 4096、这会创建一个 采样速率为 20.408Hz
    • FC-DIFF = 835.92Hz (比 fmod 小 100 倍)。 这 高于输出采样率、因此根据指南、这似乎是一个不错的目标。
    • Vov = 2.5V、Vesd = 5.3V、且 10mA。 并且具有 10%的电压容差和 30%的电流容差。 我认为 Rfilter 必须大于 440 欧姆。 442 欧姆是我 在 Mouser 上看到的下一个标准大小 Rfilter = 442 欧姆
    • Cdiff = 1/(2*PI*835.92Hz*(2*442 欧姆))= 215 纳法拉。
    • CCM = Cdiff / 10 = 21.5nF

    对于我的信号 GREEN_BUF、这是三个不同差分测量的基准电压、这让我想知道我是否应该特别是增大该一个信号的电阻器和电容器值? 对于该信号、首先要考虑的可能是将 Rfilter 电阻除以 3、然后将其 CCM 电容乘以 3。 以下是更新后的原理图、用于包含常见问题解答中建议的抗混叠滤波器:

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    您好、Tanner、

    您更新的设计对我来说看起来很好。   建议使用比 fmod 低 10 到 100 倍的 FC-DIFF、 您可以选择稍高的  FC-DIFF 频率来具有较小的电容值。 大容性负载可能导致放大器上出现振荡。

    您的 TMP2(GREENT_BUF 的输入)是直流信号还是实际温度信号?

    BR、

    Dale

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    尊敬的 Dale:

    太棒了!  在将 XTAL 16.384MHz 潜水 14 次后、通过 Fmod 选择了 FC-DIFF 为 83.591kHz。 由于调制器频率比数据表中指定的常规 4.096MHz 更慢、差分输入阻抗会增加、因此我想知道是否应该修改方法?

    黄色和 TMP2 都是由非板载  LM20BIM7 传感器生成的直流温度测量值。 有时、 根据 ADC 与之连接的传感器、TMP2 可能会保持未连接状态、但“黄色“LM20BIM7 温度信号将始终存在。 我是否应该在 TMP2 信号不存在时添加跳线将其接地、或者是否可以在 TMP2 信号不存在时将其保持悬空?

    编辑:我刚意识到 TMP2 和绿色输入互换了。 以下是固定原理图:

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    您好、Tanner、

    否、 这不是您需要担心的问题、您不需要与 4.096MHz 调制器频率匹配。

    我的问题实际上是关于 GREEN_BUF 的、因为您是将该信号用于所有负输入引脚 AIN1N/AIN2N/AIN3N。 我不太了解这个设计。 例如、您要测量第一个通道上 YCLURE_BUF 和 GREEN_BUF 之间的差值、GREEN_BUF 是直流基准信号吗?

    如果 TMP2 信号不存在或悬空、则 TEMP2_BUF 和 GREENT_BUF 之间的差分电压可能会有很大差异、但我想当 TMP2 悬空时、您无需在通道 2 上测量任何内容、因此这不是问题。

    BR、

    Dale

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    您好 Dale、

    感谢您对此进行解释。

    正确、GREENT_BUF 是外部传感器产生的非板载直流基准信号的缓冲输出(绿色)。 他们建议在此所附的图中在 ADC 之前缓冲信号。

    • 速率信号(非板载信号)=白色信号(在我的原理图中)
    • REF =绿色
    • TMP1 =黄色
    • TMP2 = TMP2

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    您好、Tanner、

    感谢您的信息。 即伪差分输入、 除了上面我分享的建议外、请确保输入信号符合数据表中表 7.3 的规格。

    如果您有任何其他问题、请告诉我。

    BR、

    Dale

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    您好 Dale、

    是有道理和会做的。 感谢您的支持、我期待测试该 ADC!

    谢谢、
    Tanner