[参考译文] ADS1146：ADS1146增益校准

尤金


您展示的电路相当简单，因此增益误差应该不难确定。 我不知道为什么校准值与预期相差太远。 但是，您看到的错误取决于您如何设置校准以及如何针对RT1和R2中的错误进行校准。

首先，我们来解释校准命令及其使用方式：

SELFOCAL -这是自偏移校准。 执行此命令时，器件将输入多路复用器中的ADC输入短接在一起，然后运行转换。 它尝试消除与ADC输入和PGA增益1相结合的任何偏移。

SYSOCAL -这是系统偏移校准。 它假定您有某种外部前端(可能是一个mux或一个用于信号调节的附加放大器)。 在这里，您将输入短至前端并运行ADC转换。 这样您就可以从前端移除偏移

SYSGCAL-这是系统增益校准。 它可用于正常校准，但您需要能够在ADC的输入上放置参考满刻度。 请注意，这实际上仅适用于1的增益。 增益校准实际上用于在输入采样和参考采样之间进行校准。 输入和引用都进行了容量采样。 这可确保这两组电容器之间的匹配。

我不确定您的系统中的错误出现在何处。 首先，让我们从ADS1246开始。 此设备在出厂时已针对每个增益的增益误差进行了微调。 对于每个增益设置，FSC有一个出厂调整值。 只要设置了PGA增益，就会上传此FSC值。 因为这个数值是经过工厂测试和修整的，所以我相信这是正确的。 通常，我只运行SELFOCAL，并接受ADS1146值。

对于您的系统，是否将MUXCAL设置为010，然后运行SYSGCAL？ 我认为这应该会起作用，您会遇到一个很好的增益错误。 如果您不使用此方法，如何将参考电压连接到输入端？ 我提到只有当设备的增益为1时，SYSGCAL才会起作用。 原理图上是否有其它附件？ 请注意，通过RT1和R2的任何电流泄漏都可能被视为增益错误。

您是否使用精密万用表测量R2和RT1？ 在使用精密电阻器和Agilent 3458A万用表之前，我已经进行了此计算，并且获得了非常好的ADS1148和ADS1248测量结果。 请注意，万用表不应自动缩放。

不管怎样，我需要更具体的信息来评论错误。


吴若瑟

谢谢，Josehp

您说的对，电路简单，所有组件都放在一个小板上。

主要问题是关于ADS1146。    
这是重置后使用的初始化序列：
1.将PGA设置为1 (不过，很方便的PGA值是4，但在这种情况下无法在内部校准增益错误)。
2.将ODR设置为5 SPS。
3.发送SELFOCAL命令并等待就绪信号。 OFS寄存器略有变化(例如0x0.0053万 @ ADS1146和0x0万f @ ADS1246)。 没关系。
4.在MUX寄存器中设置MUXCAL=010。
5.发送SYSGCAL命令并等待就绪信号。 FSC寄存器意外更改(如上所述，0.47 % @ ADS1146和0.33 % @ ADS1246)。
6.在MUX寄存器中设置MUXCAL=000。

测试条件：RT1=132Ohm±0.05 % ， R2=1kOhm±0.1 %。 这应能提供足够的绝对温度测量精度。
我有一些带ADS1146的器件，它们在没有任何增益校准的情况下工作正常。 但是，ADS1146增益错误0.5 % 会在未来的器件中导致较大的温度错误。

这是ADS1146寄存器转储：

约瑟夫

我对拖延表示歉意。

以下是根据预期步骤得出的实验结果。

1.重置后排除初始化代码，并使用默认设置PGA=1，数据速率为5SPS。

两种器件有两种实验(步骤2..8)，唯一不同的是ADC类型(ADS1146和ADS1246)。

ADS1146的后续步骤：
2.我无法很好地测量电阻R2。 这就是为什么我使用具有1千欧，0.01 % 容差的正电阻器的原因。 如果RT1与板断开，则其测量值为131.996 欧姆。

3. Vrt1 = 130.07 mV；Vr2= 986.1 mV。 在这种情况下，预期的ADC代码为0x10E236 (Vrt1/Vr2*0x80万)。

4.在SELFOCAL校准后，OFC寄存器值为0x4E。

5.偏移校准后ADC代码为0x10E000 (根据步骤3是0.05 % 增益错误，结果良好)。

6.将MUXCAL设置为010。 运行SYSGCAL。 FSC寄存器值为0x404D78 (0.47 % 增益校正)。

7.增益校准后ADC代码为0x10F500 (根据步骤3为0.43 % 增益错误)。

8.再次在RT1和R2上测量电压。 Vrt1= 130.02 mV；Vr2= 986.0 mV。


ADS1246的步骤相同：

2. RT2= 132.048 欧姆。
3. Vrt1= 130.84 mV；Vr2= 991.1 mV。 预期代码为0x10E5DE。
4.OFC = 0xF。
5. ADC代码为0x10E963 (0.07 % 增益错误)。
6. FSC从0x40.068万更改为0x40.3721万 (0.30 % 增益校正)。
7. ADC代码为0x10F62A (0.38 % 增益错误)。
Vrt1= 130.84 mV；Vr2= 991.2 mV。

在两个ADC中，增益校准会导致测量误差增加。

尤金


今天我无法回答您的问题，可能需要一些时间来查看您的结果。 明天我会试着去做。


吴若瑟