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[参考译文] ADS1248:使用 ADS1248的内部基准进行 AIN 测量

Guru**** 2529560 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1248

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/1120739/ads1248-ain-measurement-using-internal-reference-for-ads1248

器件型号:ADS1248

请告诉我如何进行正确的测量、因为使用内部电压的测量结果与预期结果不同。

我已经创建了一个配置来测量 AIN5和 AIN6的差分电压。

在已经被验证为正确的外部基准测量中、用于 AIN5和 AIN6差分测量的 ADC 读数为0xCA724 (-22748)。

使用了以下电压转换公式

VOUT _ext=-22748[值]*(((100[IMAG uA]* 2 * 0.001)* 5000[Vref mV]/ 16[PGA])/ 8388608:0x00800000[分辨率]=-0.169485[mV]

或 Vout_ext =-22748[值]*(1000[Vref mV]/ 16[PGA])/ 8388608:0x00800000[分辨率]=-0.169485[mV]

另一方面、使用内部基准的 AIN5和 AIN6差分测量的 ADC 读数值为0xCA259 (-23975)。 这几乎与外部基准值的 ADC 读数相同。

使用了以下电压转换公式
VOUT_IN=-0.365829[mV]=-23975[值]*(2048[Vref mV]/16[PGA])/ 8388608:0x00800000[分辨率])

我认为这是一个奇怪的结果、因为每 LSB 的权重是2.048倍、所以 ADC 读数应该是2.048倍。

此外、转换为电压后、值应几乎相同。

您能告诉我为什么会出现这种情况吗?

我不确定原因是什么、但内部基准模式似乎未启用。

是因为我们使用了错误的寄存器设置还是系统配置?

以下是使用外部 REF 进行测量时的设置

使用 www.DeepL.com/Translator 翻译(免费版)

使用内部 REF 进行测量的设置如下

下图显示了 ADS1248和测量电阻器的系统配置。

  • 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 Yoshiko Kurui、

    您似乎在分析中正确执行了数学运算。 我可以看到的唯一问题是、IDAC 值可能不完全是100uA、因此5k RREF 电阻器上的电压可能不是1V。 您是否使用精密 DMM (6位或8位)测量了该电阻器上的电压? 但是、这不应大幅改变计算。

    此外、您要测量什么? 您显示的值非常小(170uV)。 您是否尝试过测量精密源的已知值? 使用两个基准源(外部和内部)将一个500mV 信号输入到 ADC 中可能会很有用。 这将有助于确定是否正确加载了寄存器设置、是否测量了正确的通道等

    在该注释中、您是否确认您正在正确写入寄存器? 请在更改 ADC 寄存器设置时执行寄存器回读、以确保新的寄存器设置已正确加载到 ADC 中。

    让我知道您如何对系统进行故障排除、以及这些测试的结果是什么

    布莱恩

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    >我唯一能看到的问题是 IDAC 值可能不完全是100uA,因此5k RREF 电阻器上的>电压可能不是1V。 您是否使用精密 DMM (6位或8位)测量过该电阻器的>电压? 但是,这不应太大改变计算。

    使用 DMM 分别测量 AIN5和 AIN6上的电压。
    但是、外部 REF 和内部 REF 之间的差异是否会改变 IDAC 值?
    在这种情况下、它必须改变2.048倍才能解释获得的电压值。


    >此外,您测量的是什么? 您显示的值非常小(170uV)。

    提供一个小值是合理的、因为您使用相同的值 AIN5和 AIN6测量了引线电阻器上的差分电压。
    用于测量的电阻器值分别为 R5= 1kΩ±1%和 R6= 1kΩ±1%。
    如下计算所示、差分电阻值为几欧姆、因此输出电阻值较小、结果正确。
    预期测量电压=(R5-R6)*100uA ~1.7Ω*100uA ~170uV
    (*注意)从外部和内部 ReFS 获得的预期电压值理想相同、对吧?

    >您是否尝试测量精密源的已知值? 使用两个基准源向 ADC 输入500mV 信号可能会>有用
    >(外部和内部)。 这将有助于确定是否正确加载了寄存器设置、是否测量了正确的通道等

    如果差分输出很小、则很难确定、因此更改 R5=10kΩ Ω 和 R6=5kΩ Ω、并在预期测量值为500mV 的条件下重新测量。
    预期测量电压=(R5-R6)*100uA ~5kΩ*100uA ~500mV

    >您是否已确认您正在正确写入寄存器? 请在更改 ADC 寄存器设置时执行寄存器回读,以确保新的寄存器设置正在进行中请在更改 ADC 寄存器设置时执行>寄存器回读,以确保新的寄存器设置已正确加载到 ADC 中。

    我们已经通过在写入寄存器后读回寄存器来确认外部和内部 ReFS 均已正确设置。
    请检查下图。

    使用 www.DeepL.com/Translator 翻译(免费版)

    图1:电阻器写入和读取结果(外部 基准)  

    图2:电阻器写入和读取结果(内部 基准)  

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    您好  Yoshiko Kurui、

    在大多数情况下、寄存器回读看起来工作正常。

    我不确定这是否是问题、但内部基准回读屏幕上的文本显示 IDAC1 = 0x5、而它应该是 IDAC1 = 0x56。

    此回读是否有效? 在回读期间使用逻辑分析仪双击 ADC 输出可能会很有用、只是为了确认这些值是正确的。

    布莱恩

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    给 Bryan 博士

    以验证您请求的 AIN 电流值是否正确
    我使用数字万用表测量了 AIN5和 REFP0之间以及 AIN6和 REFP0之间的电压值。

    测量结果如下。 测试仪未捕获电压测量值、因此使用了示波器。

    测量了 AIN5-REFP0上的电压
    测量了 AIN6-REFP0处的电压。

    在端子之间插入了一个1kΩ Ω、并施加100uA 的电流。

    对于内部和外部 REF 设置、都测量了略低于100[mV]的值。

    结果与预期电压值一致:i*R=100uA×1kΩ=100mV

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    >我不确定这是不是问题、但内部基准回读屏幕上的文本显示 IDAC1 = 0x5、而它应该是 IDAC1 = 0x56。

    我稍后将检查并回答。

  • 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。

    >我不确定这是不是问题、但内部基准回读屏幕上的文本显示 IDAC1 = 0x5、而它应该是 IDAC1 = 0x56。

    正是如此、数据读取数据丢失。 重复检查后、显示正确的值。

  • 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  Yoshiko Kurui、

    此时、确认寄存器在两种情况下(外部与内部 VREF)均被正确写入。

    您还已使用 DMM 确认、当两个 IDAC 都启用时、R5和 R6上的电压为~100mV、RREF 上的电压为~1V。 当您同时使用外部和内部 VREF 时、您能否确认此陈述是否正确?

    如果所有这些陈述都正确、接下来要回顾的是数字通信。 使用逻辑分析仪、您能否发布寄存器写入和寄存器读取的屏幕截图、以及如何从 ADC 中检索数据? 如果您使用的是 Saleae 逻辑分析仪、则只需向我发送.Sal 文件即可。

    此外、您能否向我发送输入的完整原理图、包括不同的电阻器值? 您在第一个帖子中包含的图像未在原理图上显示实际输入结构、每个组件都有块。

    布莱恩