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[参考译文] ADS131M08：ADC ADS131M08IRSNR 输入偏置电流

admin
Guru**** 2893300 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS131M08

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/1644898/ads131m08-adc-ads131m08irsnr-input-bias-current

器件型号： ADS131M08

您好、

我使用的是 ADS131M08IRSNR。

AVDD = DVDD = 3.3V
REFIN 悬空；我使用内部电压基准。
PGA 增益= 1。

AIN0P 和 AIN0N 连接在 1KR 分流电阻器上。 AIN0N 为恒定的 2.9V。AIN0P 为 2.9V + Vshunt。 我使用 ADC 测量通过该 1KR 电阻器的电流。

目前、应驱动电流通过电阻器的电路是悬空的、因此理想情况下、除了 ADC/输入泄漏之外、不应有电流流动。 然而、我使用外部 DMM 在 1KR 电阻上测量到大约 1.4mV 的电压、对应于大约 1.4µA。

从数据表中、当增益= 1 时、我预计输入行为由 330-KR 差分输入阻抗决定、这将仅占大约 1.4mV / 330 KR≈4nA。

当两个输入都在 2.9V 左右、AVDD = 3.3V 且超出指定的 330-KR 差分输入阻抗时、AINxP/AINxN 上是否有任何与共模相关的输入电流路径（增益= 1 时）？

在这些条件下、流入或流出 AIN0N/AIN0P 的~Ω 1.4µA 是否合理？

谢谢、
Idan

  • 0
    TI__Guru**** 2893300 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 Idan：

    感谢您在设计中选择 ADS131M08。

    您可以从 ADS131M08 数据表中找到输入失调电流 (IO) 与增益间的关系图、如下所示。  ",="" roboto,="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 16px;="" font-weight:="" 400;="" margin:="" 0px;="" text-decoration:="" none;="" border-bottom:="" 0px="" rgb(10,="" 10,="" 10);"="">IO 是 正模拟输入和负模拟输入的偏置电流之间的差值。

    输入失调电流与增益、功率模式以及温度有关。 增益越低、输入失调电流越高。 在极低功耗模式下、高分辨率模式下的输入失调电流可能比输入失调电流高三倍。  

    当源极通过分流电阻器驱动电流时、电路是否可以满足您的设计要求？ 您尝试测量的电流范围是多少？

    BR、

    Dale

  • 0
    TI__Guru**** 2893300 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 Dale：

    感谢您的答复。

    但是、您引用的图仅针对 8、16、32、64 和 128 的增益指定、 而我的配置使用 PGA 增益= 1。

    当增益= 1 时、数据表指定了 330-kΩ 差分输入阻抗而不是输入失调电流。 当 1-kΩ 分流器上的电压为~1.4mV 时、因此、我只期望大约：

    1.4mV / 330kΩ≈4nA

    但测量值大约为 1.4µA。

    我的问题是：

    当增益= 1 时、当两个输入都接近 AVDD (AIN0N≈2.9V、AVDD = 3.3V)、超出指定的 330-kΩ 差分阻抗时、是否有任何额外的共模相关输入电流路径？

    或者这种行为是否意外并可能表明存在另一种机制？

    关于您的问题：

    µA 需要测量的主电流范围是从几 μ A 到大约 100µA。 然而、在某些工作条件下、我们还需要检测 nA 到数十 nA 范围的微小变化。

    ~、与 ADC 输入相关的 Δ I 1.4µA 电流对于本设计来说太高、因为它会在 1-kΩ 分流器上产生显著的失调电压、并屏蔽我们需要检测的低电流/nA 电平变化。

    ~、我尝试了解这个 1.4µA 电流是 PGA 增益= 1 时的预期行为、还是这表明工作点或输入配置存在一些问题。

    BR

    Idan

  • 0
    TI__Guru**** 2893300 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 Idan：

    在室温下、在高分辨率模式下、增益= 1 的输入失调电流接近 600nA。 由于电流较小、可能会由导致测量的 1.4mV (~1.4uA)

    • DMM（测量时可能需要高分辨率万用表，如 8.5 位万用表）。
    • 不准确的 1k Ω 电阻（您需要使用高分辨率万用表的 4 线模式测量分流电阻）。
    • 电路板发出的 EMI 噪声。
    • 输入失调电流 也会因器件而异。

    由于您测量的电流在 uA 水平下非常小、因此 1k Ω 分流电阻器的任何漂移都可能会导致显著的误差、但 ADC 上的输入失调电流除外、因此您可能必须考虑添加一个低漏电流前端电路。 以下是仅供您参考的应用手册、您可以在 TI 放大器论坛中获取建议和建议。

    适用于超低电流测量系统的测量和校准技术

    BR、

    Dale