[参考译文] ADS1232：在0~60℃Ω 范围内、芯片的差分输入阻抗和单端输入阻抗是多少？

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https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1116789/ads1232-what-is-the-differential-input-impedance-and-single-ended-input-impedance-of-the-chip-in-the-range-of-0-60

器件型号：ADS1232

原因是公司现有模块中存在错误

我们需要修改图中 TC 测量断开检测电路的上拉和下拉电阻值。

我们计划将现有的10MΩ 增加到50MΩ。如果输入阻抗太小、则在未连接传感器时 ADC 输入电压将太小。

在手册中只能看到25℃时的差分输入阻抗。

2 年多前

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1396440 points

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尊敬的 Rengui：

输入阻抗与采样时钟频率的动态相关。输入电流是更好的指标。电流基于采样和泄漏。采样电流在整个温度范围内保持相当平坦、但泄漏电流随着温度的升高而增加、并且在85摄氏度及以上时开始占主导地位。

输入电流规格仅显示为典型值、不保证性能。有两种基本的操作形式。一个是针对增益为1和2的旁路放大器输入、其中输入电流较高。放大器输入的电流要低得多、因为输入在增益为64和128时遵循 INA (运算放大器)输入结构。根据特性数据、增益为64和128时的绝对电流和差分电流似乎比数据表中给出的值好得多。根据数据、目标温度下的电流低于1nA。

增益为1和2时、根据旁路放大器的输入结构、输入电流将更高。根据提供的图表、测量将使用增益1或2、因为 Tc+的输入超出增益64或128 (((AVDD - 1.5V)且输入为5V)的输入范围。根据数据、我可以看到绝对输入电流的异常值高达15nA、其中大部分介于+/-6nA 之间。在所需的工作温度范围内、差分电流与典型数据表值没有显著变化。

不清楚测量的原始问题是什么、但使用50m 电阻器在增益为1或2时可能太大。需要进行实验来验证更改。

此致、

Bob B

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1396440 points

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您好、Bib B，

感谢你的答复。

单个端子是否有泄漏电流指数？即引脚到接地或电源的泄漏电流。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1396440 points

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尊敬的 Rengui：

我在上一篇文章中提到的"绝对电流"值将是仅包含引脚泄漏的电流。如上所述、器件验证显示了请求的温度范围的泄漏、其中显示了+/-6nA 范围内的大多数器件、增益为1和2时、某些异常值为+/-15nA。随着温度升高到50摄氏度以上、泄漏电流会增加、这主要是通过 ESD 结构和内部器件开关节点实现的。

由于测量电流的唯一方法是通过单个模拟引脚、因此除了了解仿真中的 CMOS 和 ESD 结构外、无法单独确定什么是采样偏置电流以及什么是漏电到电源。

此致、

Bob B

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1396440 points

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您好、Bib B，

很抱歉、两次沟通后、我仍然不能完全理解。让我详细描述一下这个问题。

我们使用芯片来收集热电偶。原理如下图所示。 VIN+和 VIN-是输入信号、范围为-80mV~80mV、ADC 的 PGA 配置为2。两个10mMΩ 用于断线检测。当传感器发生故障时、ADC 的输入信号肯定会超过80mV。由于在使用过程中不会考虑随着背板模块的增加而降低5V、因此测试的电压范围为4.5V~5V。由于2.7K Ω 和10MΩ Ω 的部分电压、将导致采集误差。当我们在室温下进行测试时、0.2V 的5V 变化将产生80uv 误差。由于无法修改硬件、我们计划通过修改10MΩ 和2.7K Ω 来减少误差。我们需要将10MΩ 调整为50MΩ

我想知道 ADC 在50MΩ μ A 时的输入泄漏电流导致的输入电压？我们希望输入电压与-80mV~80mV 完全不同、并且应该尽可能大于500mV。

此致

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 1396440 points

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尊敬的 Rengui：

您可能不正确地查看错误的原因。 AVDD 使用的电源电压变化(4.5~5V)和/或 ADS1232的基准电压是否相同？如果 AVDD 或基准电压发生变化、您将看到误差。

上拉和下拉10M 电阻器实际上应该在输入滤波器路径之外。通过更改电阻器的值、您并不是真正解决这个问题的方法、而是通过降低流经2.7k 电阻器的总电流来最大程度地减小这个问题。

就电流而言、如果热电偶断开、则没有电流流过2.7k 电阻器。您应该能够使用电压表在 ADC 输入端的每个10M 电阻器上测量电压以进行验证。在输入端测量的电压是多少？

如果 VIN+和 VIN-短接、则电流将流经2.7k 电阻器、这将增加电压测量误差、因为滤波器电阻现在是测量路径的一部分。在这种情况下、您将同时拥有分压器和分压器。我认为这是您所关心的分压器。

5V 和3.3V 之间的1.7V 差异在路径中使用大约17nA 的电流。假设只有电流流经电阻路径、则滤波电阻器的误差仍然为100uV。这就是您不希望电流路径中的滤波电阻器用于测量的原因、而上拉和下拉电阻器应位于滤波器之外。

分压器是由于输入采样(测量的偏置电流)和泄漏电流(在较高温度下将占主导地位)而产生的。绝对电流是相对于 AGND 流入引脚的总电流。差分电流是来自测量的动态电流。由于输入采样电容的充电/放电、它是动态的(当使用增益1或2作为增益64时、128使用 INA 的更高阻抗路径时)。输入斩波也会产生电流、以降低输入失调电压。

由于输入电流相对于输入电压和采样频率是动态的、因此如果不进行实验、就很难知道具体的结果。换句话说、在这种情况下、您无法确定直流电流路径的电阻值。阻抗根据特定输入电压的平均值确定。

我认为通过计算来确定结果的方法不好。我认为、由于电路设计、这需要进行实验。如果我准确地知道电源和基准电压以及与测试相关的特定数据、我可能会提供更多指导。它还有助于了解您提到的显示错误的用例(开放式或简称)。

此致、

Bob B

数据转换器（参考译文帖）

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