[参考译文] ADS1248：有关增益，参考电阻器和精度的问题

Kemal，


我想指出，要达到0.01°C精度非常困难。 即使是最大公差等级RTD (1/10 DIN)，仅RTD的公差误差仅限于：±(0.03 + RTD*|T| 0.0005)°C

首先，获得并不能使您的分辨率更好。 如果您增加增益，则会降低噪音，但同时也会减小测量范围。 随着增益越来越高，噪音的其他因素也成为一个因素，您的测量分辨率也会越来越低。 最大化增益并不重要。

重要的是确保测量范围尽可能多地使用满刻度测量。 这样，与噪声相比的测量范围可为您提供最佳的分辨率。 更改参考值使其变大可能会有少许帮助，但最大程度地扩大测量的可用范围是最重要的事情。

在您的情况下，根据您给出的值，您期望的最大RTD电阻似乎是120Ω Ω。 这是您要读取的最大值。 如果您选择1mA电流和2kΩ Ω 精密参考电阻器，这可能是理想的组合。

首先，1mA * 2kΩ μ A提供良好的2V参考电压。 这会使输入电压接近中刻度，使其处于PGA的范围内。 其次，输入电压为120mV。 PGA增益为16时，测量范围为1.92V。 这构成了ADC的正满刻度范围的96 %。 这将使输入信号与噪声相比最大化。 请注意，您可以使用1.92kΩ Ω 参考电阻器，但在出现增益错误时，保留一个边距可能很重要。

要获得最佳的噪声性能，通常您希望使用最低的数据速率。 ADS1248数据表的第30至32页列出了所有数据速率的带宽和滤波图。 对于5SPS数据速率，带宽为2.26Hz。 对于10SPS数据速率，带宽为4.76Hz。

希望这能解答您的问题。 我会注意到有关设计的几件事。 首先，参考电阻器极其重要。 参考电阻器中的错误决定了系统中的错误。 例如1 % ，参考电阻器中的+ADC错误将变为1 % 测量中的-ADC错误。 此电阻器必须具有高精度和低漂移。 您引用的第二多种参考材料使用ADC进行了精密测量。 请注意，ADC保持在恒定温度。 会有一些偏移量和增益漂移，这将导致错误。 如果执行校准，您需要校准测量值，然后保持ADC的温度恒定。 请注意，参考电阻器会有一些漂移。 在我所做的许多测量中，电阻器漂移小于5ppm/°C


吴若瑟

Kemal，


好的，我想我明白了。 您所指的-3dB过滤器是前端的差分输入过滤，用于清除信号和抗锯齿。 一般来说，我会选择一种大约是ADC带宽的20倍的设备。 在5SPS时，带宽将为2.26 ，因此您可以将过滤器设计为大约22.6Hz。

我还要指出，您应该尝试保持低串联电阻。 ADC的任何输入电流都会与串联电阻发生反应，并在测量中增加误差。 对于5，10和20SPS，数字滤波始终具有50-60 Hz的大量线路抑制。

至于TIDU145，我现在了解了收益最大化。 我通常避免硬件补偿。 这种想法是可行的，但往往难以实现。 例如，补偿电阻器的错误直接影响测量。 1Ω 补偿电阻器中的1Ω 错误是RTD测量中的错误。 如果您想达到±0.01°C，您需要能够准确测量RTD至±0.004Ω Ω。

对于参考电阻器，该测量中的错误将转换为可补偿的增益错误。 但是，对于HW补偿电阻器，错误是直接的，您需要在以后进行的任何测量中保持该电阻。 您可以获得漂移小于5ppm/°C的精密电阻器，但它们很昂贵。 系统中的任何东西(包括设备)都不会有太多的漂移。

对于TIDU145，测量是使用精密电阻器完成的，这些电阻器可能具有0.01 % 精度和5ppm/°C或更高。 直接测量电阻器的电阻，所有测量均在室温下进行。 我Ω 电阻首先是用Agilent 3458A测量的，使用该设备可以获得0.001 的精度。 这样，您就可以校准测量值，并消除与系统中的电阻器相关的错误。 其余的错误是系统中的ADC增益误差和偏移。

使用这种方法可以获得更高的准确性和精确度，但它需要大量的测量和校准。

ADS1248具有此精度。 我也会考虑使用ADS124S08。 它被认为是下一代ADS1248，在许多情况下具有更好的规格。 但是，我认为这不会让校准变得更加容易。 我认为从PT100更改为PT500也不会有什么不同。 我怀疑通过RTD的电流越低，电阻越高，您可能会听到更多噪音。


吴若瑟

您好，Joseph：

感谢您的关注和详细信息。 我将采用当前设计，尝试无噪音环境。

祝你度过美好的一天！
此致。
Kemal

Kemal，


我建议的另一件事是获取用于ADS1248或ADS124S08的EVM。 您可能需要不同的精密电阻器作为参考，但您应该能够使用一些实际测量值测试应用。 但是，ADS1248是一个稍旧的软件平台，在Windows XP或7上运行更好。 各个数据表中的典型应用中的测量是使用EVM完成的。


吴若瑟

您好，Joseph：
我想，谢谢。
此致。
Kemal