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[参考译文] ADS1220:使用ADS1220进行2xPT1000测量

Guru**** 2577385 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1220, 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/581035/ads1220-2xpt1000-measurement-using-ads1220

部件号:ADS1220
主题中讨论的其他部件: ADS124S06

尊重,

我需要设计电路来测量两个PT1000传感器,其中一个IC 的分辨率为0.01C,准确度为+-0.1C。 附件我正在将设计发送给您。 我正在使用其内部2.048V参考电压。 我需要您的专家就内部电压基准和IDAC的精确度(温度和长期漂移)提供建议 ,并且我是否可以使用此配置来实现所需的分辨率和精度?

非常感谢,

伊利亚

  

  • 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,Ilija,

    欢迎参加论坛!  在这种设计中,您需要考虑一些因素,这些因素会妨碍您实现目标。  首先要考虑的是,您似乎将使用2线RTD。  随着导线电阻被添加到测量中,准确度会降低。  使用PT1000 (与PT100相对)会有所帮助,但导联的电阻和任何影响将直接影响测量。

    第二个考虑因素是您的测量需要禁用(绕过) PGA,因为测量是针对AGND_1进行的。  这意味着测量值的最大PGA增益仅为4 (根据 您打算使用的电流,可能可以确定) 但是,如果绕过PGA,您将 看到偏置 电流增加,而启用PGA 时,PGA会增加输入阻抗。 另请注意,我认为您在R34和C26的交叉点缺少一个GND符号。

    第三个考虑因素与基准漂移有关。  如果进行比率计量,这种计量将大大改善。  比率测量要求ADS1220的参考来自 RTD使用的相同激励源。  这会限制测量结果中的漂移量。  遗憾的是,ADS1220没有足够的输入来为您要使用的配置进行比例测量。  您可能需要了解ADS124S06作为设备的替代产品。

    此致,

    Bob B

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    Bob,您好!

    非常感谢对我的设计进行深入的审查。

    1 -我只使用两根电线设计,因为RTD的电线长度仅为10 cm ,且对于每台设备而言是恒定的。 精确测量的相关温度点仅为37C。

    2-您是Wright,复制粘贴过程中,AGND_1已被删除。 它在原始设备中实现。

    3-我认为ADS1220的内部电流激励和电压参考比外部电阻器的电阻更稳定(由于电阻器的温度漂移。 在实验过程中,我测量了1206电阻器相对较高的温度漂移)。

    内部电流激励和电压基准的漂移是多少,这样我就可以计算测量误差,并在以后与比率计测量中的误差进行比较。

    非常感谢,
    伊利亚
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    您好,Ilija,

    IDAC漂移显示在ADS1220数据表的第8页上,通常为50 ppm/deg C。 参考漂移位于第7页,通常为5 ppm/deg C,但不低于30 ppm/deg C

    通过使用10-20 ppm/deg C电阻器的比率测量,您应该能够获得良好的结果。  IDAC的任何漂移都将从测量中取消,并消除大部分噪音。  

    此致,

    Bob B

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    非常感谢Bob提供的非常有用的信息,

    我很好奇,如果当前 设计中的环境温度升高20C,与建议的比例式设计相比,测量结果会有多大差异。 附件我将发送给您的PDF文档以及我所做的计算。 请检查我的计算是否正确? 如果正确,比率计测量可提供10倍的精确度测量。

    e2e.ti.com/.../Internal-current-excitation-and-built-in-voltage-reference-vs-Ratiometric.pdf

    我还将向您发送一份使用比例测量法测量2xPT100探头的设计。 我移除了RC滤波,因为探头的电线非常短,并且存在极低的EMI (这在Protoboard上进行测试)。 一次只能拔出一个探头。 您认为可以使用此配置吗?

    此致,

    伊利亚

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    您好,Ilija,

    如果实施得当,您将使用比例测量方法获得更好的性能。  您可能还会发现,与 5ppm的费用相比,10ppm (甚至20ppm)电阻器已经足够好了。

    您必须确保有到AGND的当前路径,因此REFN0需要连接到AGND。  您还可能会发现在输入和参考之间使用差分盖的好处。  即使您不填充它们,从布局中取出某些内容总是比在必要时将其放入更容易。  II也会以0欧姆滤波器电阻器开始,原因相同。

    此致,

    Bob B

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    Bob,您好!

    你在写,我错过了REFN0上的AGND。

    您能告诉我或给我一张关于如何实施过滤器的草图吗? 考虑到我正在测量两个PT1000探头(每秒切换一次,一次测量一个探头)。 我不希望一个通道的电容影响另一个通道。

    此致,

    伊利亚

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    您好,Ilija,

    添加滤波器电阻器会增加一些错误,添加电流帽可能会降低模拟稳定时间。  我的建议只是 一个建议, 而不是一个要求。  正如我所说的,从布局中取出设备总是比放入设备更容易。  如果需要,将电容器作为占位符(DNP)让您可以放置它们。

    这种设计(与之前的设计相反)允许您使用PGA ,它通过增加输入阻抗和降低输入偏置电流来提供帮助,因此电容器作为 充电储罐的需求不是主要考虑因素。  除非您的系统能够很好地屏蔽周围环境以及 时钟/信号转换产生的内部系统噪音,否则即使在短引线或距离内,您也会听到噪音。  我建议的差分电容器将从REFP到REFN,也将从AIN0到AIN2,从AIN1到AIN2,您必须考虑测量之间的任何电荷稳定。  如果您不想使用它们,这是可以的。  这只是根据我个人的经验提出的建议。

    此致,

    Bob B