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[参考译文] ADS1298:需要有关数据采集系统方案设计的帮助

Guru**** 2587365 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1298

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/635503/ads1298-need-help-with-system-scheme-design-for-data-acquisition

部件号:ADS1298

首先,感谢您花时间阅读我的帖子。

我的团队正在尝试设计一个具有16个信道的EMG系统。 我们尝试使用多个ADS1298 (可能为4个)作为ADC。 我们选择的MCU是PIC24F 44引脚。 我们有一些问题希望论坛提供一些帮助:

1.我们计划使用双极配置,每个通道具有+-2.5V电源,4kHz采样率。 Vref+和Vref-应该使用什么? (我对ADC的工作方式还不熟悉)。 我在某处读到Vref+是ADC可以转换的最大电压,这是否意味着我们将Vref+设置为+2.5V?Vref-如何。 我还看到Vref = Vref+- Vref-=动态范围?

2.因为MCU将与多个ADS1298通信。 ADC需要通过级联或菊花链配置连接到SPI。 由于我们无法在菊花链配置中控制每个ADC设备的设置,因此我们决定使用级联配置。 现在主要的问题是,如果我们能够确保不会因为MCU与每个设备按顺序通信而导致样品丢失。 (例如,如果MCU从设备4获取数据,那么由于MCU不能同时与所有4个设备通信,设备1中的数据是否会被新样本替换?)

3.经研究后,我亦发现DMA可用来平滑MCU的数据吞吐量。 所以我想知道我是否应该使用DMA和SPI来缓解问题2。 (我也是DMA的新用户,以前从未使用过。)

4.从ADC收集的数据将被处理(或只是保留原始数据),然后通过UART发送到PC中的MATLAB。 所以另一个问题是,我是否也应该将DMA用于UART (或仅用于SPI),以使数据转换 更顺畅。  

如果有人能帮助我解决这些问题,我将不胜感激。

谢谢你

  • 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Xinyuan:

    感谢您的提问!

    1. ADS1298中的所有8个ADC都将每个通道输入处的差动电压([INxP - INxN] x增益)与差动参考电压(VREF = VREFP - VREFN)进行比较,然后进行转换。 因此,参考电压设置ADC可以测量的最大差动振幅,而最小值受每个通道噪声的限制。 最小和最大可测量信号之间的比率是如何获得动态范围

    VREFN必须与负极模拟电源连接,AVSS =-VREF 2.5 V 0.1。因此,对于VREF = 2.4 V,VREFP将根据接地测量-VV。 同样,对于VREF = 4 V,VREFP将根据1.5 接地测量+VFV。 这两种选件均在内部提供,因此您不必将外部电压连接到VREFP。 只需启用内部参考缓冲区并选择2.4 -V或4-V VREF设置。 您仍然需要的外部连接如图31所示。

    2. ADS1298具有8个同时采样通道。 对于4kSPS的数据速率,所有8个通道将同步,新数据将每250US一次提供,如/DRDY的下降边缘所示。 您的SCLK需要足够快的速度来对状态字(24位)加8ch x 24bit =每台设备216位,然后才能准备好下一个样本。 使用第58页上的公式6,最低SCLK需要为:SCLK =2台设备x [(4kSPS x 24位x 8 ch)+24]= 1.537 MHz.

    如果您希望寄存器设置相同,您仍可以将设备以菊花链方式连接在一起;但是,插入额外的"死位"存在一些挑战,如图67所示。 只要每个器件的/CS引脚连接到MCU上的单独引脚,级联配置仍将正常工作。 从第一个设备读取数据与从第二个设备读取数据之间会增加一些延迟,因此SCLK可能需要更快一点,以确保在下一个样本准备就绪之前读取所有数据。

    问题3.和4.与ADS1298并不真正相关,而是与MCU相关。 我的直觉是,您可能不必使用DMA,因为这是一个速度相对较慢的应用程序。

    此致,

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    感谢您提供信息。 非常有帮助
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    如果我将数据速率设置为4kSPS,并使用所有8个通道,那么这8个通道的采样速率是否为4kHz/通道? 或者采样率将被8除以500Hz?
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    ADS1298具有8个同时采样通道。 每个通道同时将以配置的数据速率输出数据到输出移位寄存器。 因此,每个通道的采样率将为4kHz。 您的SCLK需要速度提高'n'倍,其中'n'是每个样品的时钟输出位数= 24个状态位+(24位/通道* 8通道)。

    此致,