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[参考译文] ADS1294R:参考缓冲电容器

Guru**** 2391415 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。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/633005/ads1294r-vref-buffer-capacitors

部件号:ADS1294R

本主题是我上一篇关于外部参考的帖子的附加内容。 问题简介:应使用低功率电池驱动系统测量~10Hz的呼吸。 为将功耗降至最低,ADS仅在测量时打开,然后再次关闭。 内部参考太慢(150ms),不能跟随此接通/断开循环,因此我需要一个外部参考(与ADS129xR数据表中所示的推荐设计相当)。

关于功耗,我不能忽略一个事实,即缓冲器上限始终由VREF针的10k输入电阻释放。 我的测量 结果显示,只要  打开外部参考并重新充电,缓冲器盖就需要 在 单 个采样周期内几乎25 % 的电池总电量。

单个样品的示例-黄色线是在蓄电池的1.7R分流器上测得的电流,粉红色线是时间积分。 打开基准并获得~1.5ms的稳定时间,然后激活ADS并采集6个样本( 在SPI通信过程中,MCU全速运行产生峰值)。 之后,ADS再次断电。 请注意第一个200us的电流峰值,这是重新为10uF参考电流盖充电所导致的。

内部参考电路(数据表图31)的VCAP1有22uF (好的,这是低噪声尚未缓冲的电压),VREFP引脚有另一个10uF。

如果我理解外部参考电路(图32),则该电路的主要主题是缓冲和(!)  对动态(!)作出反应  VREFP引脚负载。 但是,由于此参考电压 必须由多达4 (或8)个 Σ-Δ- ADC使用,我问自己该参考是否为内部缓冲(输入具有10k电阻,必须由某物产生)。 在这种情况下,我可以将10uF降低到 1 或2uF,并使用例如100R而不是10R作为运算放大器输出(我知道,这种滤波只对运算放大器自身的噪声有必要)。

有什么想法或建议?

  • 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Jurgen,

    我相信我已经回答了你们关于另一个主题的一些问题。 :)我将在这里补充一些关于参考输入阻抗和VREFP和VREFN之间外部电容器需求的附加评论。

    使用外部参考电压时,内部缓冲器断电。 您的外部参考驱动电路将直接与开关电容器参考采样电路连接。 此输入级具有相对较低的阻抗,是采样电容器值和切换频率的函数,该值与调制器采样频率(FMod)相等。 调制器频率是输入主时钟(通常为2.048 MHz)的一小部分,取决于您使用的是高分辨率模式还是低功耗模式。

    需要使用外部盖为内部采样盖提供瞬时电荷。 内部采样电路所需的负载取决于活动通道和闪存模块的数量。 由于这是一个相对低速的应用程序,您可能可以将此上限降低到1uF,而不会产生太大的后果。 我还建议并行添加一个10-nF上限。

    如果您想要用低截止LPF滤除参考IC噪声,我建议使用低噪声放大器缓冲LPF输出。 原因是,在每个样品中,电荷传输到内部参考电压盖将通过该系列100欧姆电阻器拉动电流。 这将产生压降,并在测量中转换为更大的增益误差,除非您校准系统。

    此致,