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[参考译文] ADS8688A:关于ADC的精度

Guru**** 2511985 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS8688A, OPA4180

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/631276/ads8688a-about-the-precision-of-adc

部件号:ADS8688A
主题中讨论的其他部件: OPA4180

您好,

   我要构建一个精度低于0.05 % 的数据采集系统(DAS),我要选择具有16位分辨率的ADS8688A。 但在文件" tidu365b.pdf"中提供了一个projest,它显示整个输入范围的精确度为0.2 % (比0.05 % 高得多)。 那么是否有任何其他ADC推荐?

   我还有两个关于 文件“tidu365b.pdf”的问题。

   1   在文件“tidu365b.pdf”中,图26至图31显示了测试精确度结果,FSR (满刻度范围)错误是如何计算的? 例如,模拟输入有两组数据,第一组由万用表测试,第二组为ADS8688A的输出,那么我们如何用 两组数据计算FSR错误?

  2在图中,我们可以看到  校准后FSR误差要小得多,那么准确的校准方法是什么?

图26至图29如下所示:

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    感谢您对E2E的查询,我们已将您的问题转发给作者以了解精确设计(tidu365b.pdf),他们应很快回答您。

    谢谢(敬上)

    戴尔

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    您好,
    由于信号路径中的不同元素引入的错误,系统精度将与ADC精度不同。 在上述TI设计中,信号路径中几乎没有电阻器,这会导致整个范围(+/-2.5V至+/-10V)的误差。
    两组数据之间的差异是"错误"。 图中显示了FSR的"误差"百分比。 校准是在后处理过程中完成的,即计算和计算偏移误差和增益误差。

    Sankar
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    谢谢!
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    感谢您的回复。 是否有任何运算放大器(低漂移)可以推荐给我在模拟信号输入ADS8688A之前构建调节电路(如滤波电路)?
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    您可以查看OPA4180。 另外,建议查看TI设计 TIA-0.1214万

    此致

    Sankar

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    您好Sankar:
    请进一步说明如何实际执行校准。 对于ADS8688A,如何校准增益和偏移错误。 通过查看设计示例,我只能看到,对于校准,所有八个通道都需要端子板处的精确输入电压,这对于1000 板的生产运行肯定不实用。
    如果我们采用ADS8688A规范并忽略任何外部组件错误,我将TUE计算为0.07 % (RSS方法)的最大值,那么如果仅ADC精度的目标是0.1 % ,是否有必要对其执行任何校准
    此致,
    马丁
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    您好,Martin,

    如果信号路径中没有其他外部组件,或者如果我们可以忽略外部组件错误,则可以使用RSS方法计算ADC的TUE,这应该足以 估计信号链的性能。 TUE取决于输入范围设置和工作温度范围。

    如果信号链性能在没有校准的情况下满足您的整体系统性能要求,则在减少测试时间和成本方面会很好。 但是,如果需要校准,我想您至少需要两次测量才能在给定的工作温度下执行校准。 以下是一个示例,可根据您的需求进行调整,结果可能会相应地变化。 第一步是校准偏移量。 您可以缩短输入并 读取一系列示例。 需要对样品进行平均处理,以减少噪音的影响。 套件的平均值给出近似偏移。 您需要在所有后续测量中减去该偏移值,这将是偏移校准。 接下来,您可以校准增益,方法是输入一个稳定的输入,该输入可以是0.9xFS输入 ,并且还具有更高精度的万用表(精度比ADC高10倍) ,以测量您正在输入的值。 现在,读取一系列样本并对其进行平均计算以获得值。 ADC平均值和万用表读数的比率应会导致增益错误。 您可以对不同的输入值和温度设置重复此操作,以获得 整个输入范围和温度 范围的更精确度。

    完成此项初始校准后,产生的残留误差称为"线性误差"。

    此致

    Sankar

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    您好Sankar:

    非常感谢这一解释。 请我详细说明一下校准要求。 如果我们在ADS8688A AM上使用八个通道中的六个,我认为我们需要对六个通道中的每个通道执行偏移和增益校准,这是正确的。 偏移和增益误差是否仅与ADC性能有关,还是包括来自每个PGA的误差。 是否可以使用此ADS8688A上的备用两个通道(7和8)来校准增益和偏移误差。

    此致,

    马丁

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    你好,Martin
    根据PGA增益设置和所需的系统精度,可能需要对所有六个通道进行校准。 如数据表中所述,信道对信道错误匹配与信道偏移相当。 如果此错误可能会影响您的系统准确性,您可能需要分别对所有六个通道进行校准。

    此致
    Sankar
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    有关使用ADS8688A进行高精度交流电压和电流测量的文档tidu540a引用了7.9 部分中有关校准前后FSR误差的图形(图21-26)中的精度性能。 对于此设计示例,请告诉我什么是校准方法。

    对于本示例中的硬件设计,在ADC的每个通道上执行校准以获取这些曲线,校准机制是否包括偏移和增益误差调整。 一

    此致,

    马丁

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    校准仅针对一个通道完成,其中包括偏移和增益误差校准。 我从该TI设计的作者那里获得了这些信息。 我希望这能澄清您的疑问。
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    您好Sankar:
    因此,我假设这一"校准系数"随后应用于软件中的其他七个通道。
    本文档未介绍如何在硬件中执行校准的方法。 对于用于偏移和增益误差校准的一个通道(您是否知道使用了哪个通道),是在接线端子上应用偏移的校准"刺激" 0伏(4.5 部分), 校准增益误差使用了什么电压。

    ADC上的AUX xhannel通过两个47k电阻器对其施加+2.5V的电压输入,这也用于校准例程中。

    此致,

    马丁
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    您好Sankar:

    您是否能够评论我之前从11月20日开始提出的问题

    此致,

    马丁

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    已经提到只校准了一个通道。 校准程序也在本主题中提及。 请重新阅读。
    此致
    Sankar