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[参考译文] ADS1230:ADS1230稳定性问题

Guru**** 2588155 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1230, LM1085

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/568215/ads1230-ads1230-stability-issue

部件号:ADS1230
在“线程: LM1085”中讨论的其他部件

您好!

 我在负载传感器接口项目中使用ADS1230已有相当长的时间。 我所面对的问题是IC的稳定性和重复性,我尝试过很多软件过滤,但还是有一些波动。 例如,对于100 kg 称重传感器 ,在施加20 kg 负载时,我会获得从19 21 kg 开始的恒定移动读数,并且它永远不会沉降。

在现场应用中,这种情况会变得更糟。

问题是噪音!! 我已经尝试过软件过滤,在向ADS1230或任何参考电路提供负载单元的感应信号以消除噪音之前,是否有任何硬件过滤器可以实现。

我的原理图与ADS1230数据表中提供的设计类似(图33,第20页)。

此致

Pranav Dosajh

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    您好,Pranav,

    噪音通常是称重传感器测量的问题。  有几件事对我很有帮助,那就是所使用的增益设置和所使用的模拟电源电压。

    您参考了数据表中的图33,该图上方 是无噪音计数的计算。  如果您使用的配置与示例中使用的配置相同,则应看到有关9.5万 计数的稳定读数。  如果全刻度输出发生在100 kg ,则应能达到100/95克的分辨率。  您告诉我的是噪音太高,您只能达到潜在分辨率的一小部分。  最大的噪音源最可能来自从称重传感器到PCB的布线。  这将用作EMI/RFI和电源线路循环噪音的天线。  此电缆应正确屏蔽和端接。

     您还可以通过使用某种形式的模拟输入过滤来受益。   使用的过滤组件 在很大程度上取决于噪音来源。   有时,简单 的RC滤波器可能最有用。  这将成为一个低通滤波器,有助于限制高频内容,并充当抗锯齿滤波器。  我会尝试在ADS1230模拟输入引脚上放置一个10nF至100nF电容器,使其尽可能靠近器件。  我还会在称重传感器电缆输入和电容器之间的每个模拟输入上增加100至1k欧姆范围内的串联电阻。

    要保持测量比率,还应向参考输入添加类似的滤波。  PCB布局也很重要。  应该有一个有效的模拟接地平面,并且不应该有跨越或接近模拟信号的数字信号。

    此致,

    Bob B

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    你好,Bob

    感谢您对我的问题提供宝贵意见。 首先,我想解释你在答复中提及的各点。

    数据速率--10SPS
    增益--128
    电源---我正在使用一个通用的12v 2A SMPS来为我的项目提供动力,它通过低噪声LDO (LM1085)驱动5V。这种5V用于为我的MCU以及IC和负载单元提供动力。

    MCU板和ADS1230具有不同的PCB板

    没有什么疑问。

    1)如何分离模拟和数字电源我有一个通用源?

    2) ADS1230的参考输入需要哪种滤波器?

    3)与我的项目相关的导线噪声总是存在,并且只能控制屏蔽零件,我需要在设计零件(PCB)中或通过软件过滤来解决。 我可以在模拟输入中使用LCR滤波器吗? 是否需要将AINP和AINN引脚与电容器分离。

    4)哪种类型的电容器适合嘈杂环境?

    5)是否需要接地平面,因为我有一个公共源,因此数字和模拟接地将相同并会产生噪音。

    此致
    Pranav Dosajh
  • 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,Pranav,

    我对延迟回复表示歉意。  请参阅下面我对 您问题的回答。

    没有什么疑问。

    1)如何分离模拟和数字电源我有一个通用源?  BB>  无需分开耗材。  使用共同的供应可以取得良好的结果。

    2) ADS1230的参考输入需要哪种滤波器?  BB>参考滤波应类似于模拟输入滤波。   关键是 要保持良好的比率测量。

    3)与我的项目相关的导线噪声总是存在,并且只能控制屏蔽零件,我需要在设计零件(PCB)中或通过软件过滤来解决。 我可以在模拟输入中使用LCR滤波器吗? 是否需要将AINP和AINN引脚与电容器分离。 BB>我不会 使用纯电感器来防止不必要的振荡。   而是使用 具有所需过滤特性的铁氧体来过滤您尝试过滤的噪音。  还提供其他电容式EMI滤波。  您应该在AINP和AINN输出之间连接一个差动盖。  任何RC低通滤波器都应考虑抗锯齿和噪声滤波。  对于布线,您需要确保所有屏蔽端接均已正确处理,并且屏蔽接地未直接连接到模拟/数字接地。  

    4)哪种类型的电容器适合嘈杂环境? BB>  用于任何模拟滤波器的最佳电容器是薄膜盖或陶瓷C0G/NPO。

    5)是否需要接地平面,因为我有一个公共源,因此数字和模拟接地将相同并会产生噪音。  BB>要获得最佳的回路电流路径,最好使用实心接地平面。  模拟和数字接地必须在ADS1230处具有低阻抗连接。  我建议一个坚实的共同地面平面。  关键是使模拟信号远离数字信号。  您永远不希望数字信号进入模拟域。  您可能需要查看常见问题部分:

    https://e2e.ti.com/support/data_converters/precision_data_converters/w/design_notes/grounding-techniques

    此致,

    Bob B