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[参考译文] ADS124S06:如何降低高采样率的噪音?

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S06
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/1100749/ads124s06-how-to-reduce-noise-for-high-sampling-rates

部件号:ADS124S06

您好,

我们已为 网桥传感器选择了ADS124S06。

桥传感器规格:

  1.励磁电压:3.3V

  2,灵敏度:2mV/V

  容量:2千克

我们所需的可编程数据速率为2000kSPS

通过设置此值,我们将获得2.8uV的峰到峰噪声(通过使用模拟工程师的计算器)。

使用这些数据,我们只获得14.168 位(无噪声位)- 2357个计数 ,而不是24个位。 通过使用此公式,

         

请参阅: ADS1x4S08评估模块用户指南(修订版 a)

如何获得最大有效位数 (ENOB)? 如何降低高采样率的噪音?

请就此提供您的建议。

谢谢,此致,

Sneha K.

  • 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,Sneha K:

    有几件事需要考虑。  首先,全刻度范围(FSR)等于2*Vref/增益,因此如果Vref等于电源(3.3V)且增益为128,则FSR约为51.6mV。  满刻度负载单元输出是灵敏度(2mV/V)乘以激励电压(3.3V),其中负载单元的最大输出为6.6mV。  因此,可用代码的数量(2^24)立即由最大称重传感器输出(6.6mV)除以FSR (51.6mV)的比率减少。  2^24 * 6.6 / 51.6 ,约为214.5923万总可用代码(21位),假设是完美的无噪音解决方案。

    如果考虑ADC的噪声,我们可以使用数据表中的查找表。  在这里,您需要选择数字滤波器(本例中为sinc3)和数据速率(2ksps)以及PGA增益(128)。  我们在数据表的表1中看到,噪音将为2.8uV P2P。  使用P2P是因为这是一个稳定的值,有时也称为无闪烁。  您可以通过查找偏差代码数并转换为log2来转换为噪声位数。  LSB尺寸(最小可测量代码)是FSR / 2^24或51.6mV / 2^24,约为3.07nV。  噪声代码的数量为2.8uV / 3.07nV或912代码(LOG (912)/ LOG (2))或9.8 位噪声。 SO 24- 9.8 产生14.2 位的总无噪声位。

    因此,如果我们确定用无噪音位(14.2)代替2^24总位,我们可以重新计算称重传感器可用的总计数,即6.6mV / 51.6mV * 2^14.2 (或2407计数)。  对于2 kg 称重传感器,您可以获得比1g分辨率稍好的分辨率。

    在模拟工程师计算器工具中,您可以找到如下所示的桥传感器计算器:

    计算器工具显示ADC可以实现的最佳分辨率。  要进一步了解此主题,我建议您复习 《桥接测量基本指南》。

    因此,显示的数字是您可以使用给定的数据速率(2ksps),3.3V电源/参考/激励和128的增益来实现的最佳数字。  您可以通过降低数据输出速率,使用5V模拟电源或使用外部放大器来增加动态范围来稍微提高性能。  但是,添加外部组件也会增加放大器噪声和漂移。

    此致,

    Bob B

  • 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。

    Bob,您好!

    感谢您的快速响应。 现已澄清。