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[参考译文] ADS1248:当获得与测试值不同的 RTD 值时出现问题

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S08, 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/1057352/ads1248-problem-when-get-rtd-value-different-with-tested-value

器件型号:ADS1248
主题中讨论的其他器件:ADS124S08

大家好。

我已经使用 ADS12480设计了应用 PCBA。

我使用"两串联两线制 RTD、低侧基准测量电路"作为附加图像。

RTD 值 I 测试的50Ohm。 VDD=3.3V、AVDD=4.5V。

我已发送一些 SPI 命令进行测试、但当我获取 Output_Code = DA5244 (十六进制)= 14、307、908 (十进制)时、这似乎不正确。

公式:output_Code =(2^23)* GAIN*RTD/Rref = 8388608*16*50/2000 = 3、355、443。

我不知道、 为什么它们会有如此大的差异?

除此之外、我不知道应该将什么值配置到 OSC 和 SFC 寄存器中。 他们是否对结果产生影响?  

谢谢。

应用原理图

SPI 命令测试

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    Anh、您好!

    ADS124S08具有双极编码方案、这意味着它具有正负 ADC 代码。 您收到的代码(0xDA5244)是一个对应于大约-40mV 的负值。 您能否为您的系统发送原理图?

    布莱恩

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    你(们)好,Bryan。

    感谢您的回复。

    我知道、如果我的代码为负0xDA5244、则代码=  0xDA5244 - 0x800000 = 0x5A5244 = 5919300 (Dec)。

    公式:Code =(2^23 *增益* Vrtd)/Vref => Vrtd =(Vref * Code)/(2^23*16)=(2*5919300)/(2^23 *16)= 88mV。

    如何计算:-40mV?

    除此之外、我不知道应该将什么值配置到 OSC 和 SFC 寄存器中。 您能给我一个简单的例子。

    这是我的原理图以及连接 RTD 的方式。

    谢谢、致以诚挚的问候。

    e2e.ti.com/.../ADS1248_5F00_Schematic.pdf

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    Anh、您好!

    ADS1248使用二进制补码编码方案。 如果将0xDA5244转换为二进制数、反转每个位并添加一个位、则得到的十进制值为2、469、308。 如果 VREF = 2V 且增益= 16、则为-36.8mV。

    OSC 和 FSC 寄存器分别用于偏移和增益校准。 您可以手动执行校准、然后将正确的值写入相应的寄存器、或使用命令执行这些功能。 请注意、系统偏移命令(SYSOCAL)要求您确保系统输入短路。 此外、系统增益校准命令(SYSGCAL)要求您向系统输入应用满量程信号。 ADS1248数据表的第9.4.5节对此进行了说明。

    布莱恩

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    你(们)好,Bryan。

    我在原理图中将2个电阻50欧姆连接到 RTDX 和 RTD3。

    ----------------------------------------------------

    我发送了一些 SPI CMD 来测量 RTD3、如下所示:

    0x06、0x16 ->复位和不连续读取数据。

    0x40、0x03、0x1A 0x00、0x28、0x02 ->配置 AIN3正极、AIN2负极、 REFP1和 REFN1选择基准输入、GAIN=1、DR=20。

    0x4A、0x01、0x06、0x08、IAD1 =10mA、 输出 IEXC1。

    0x04->开始转换 ADC

    0x12、0xFF、0xFF、0xFF ->读取值: 25AD9 = 154329 -> Rrtd = 36.8

    ----------------------------------------------------

    我发送了一些 SPI CMD 来测量 RTDX、如下所示:

    0x06、0x16 ->复位和不连续读取数据。

    0x40、0x03、0x08 0x00、0x28、0x02 ->配置 AIN1正极、AIN0负极、 REFP1和 REFN1选择基准输入、GAIN=1、DR=20。

    0x4A、0x01、0x06、0x08、IAD1 =10mA、 输出 IEXC1。

    0x04->开始转换 ADC

    0x12、0xFF、0xFF、0xFF ->读取值:B2 65 39、 反转并添加一个= 4D 9AC6 = 5085894、-> Rrtd = 1212.6

    您可以看到 Rrtd、我已连接(50欧姆)、与测量 Rrtd (36.8和1212.6)不同。 我不知道会发生什么?

    除此之外、RTDX 上的值为负值、您能解释一下原因吗?

    我已经读取了 FSC 寄存器、它总是为我提供一个值:0x80 0x16 0x40、尽管之前我从未设置过这个寄存器。

    我已经检查了 OFC 值,它是0x00、0x00、0x00。

    您能给我一个解决问题的建议吗?

    谢谢、致以诚挚的问候。

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    Anh、您好!

    您是否已检查以确保您发送的命令实际上正由 ADC 接收和处理?

    您如何确定新数据何时就绪、您是否正在观察 DRDY 是否从高电平转换为低电平?

    您是否使用万用表测量了 RREF 和 RTD 两端的电压、以查看这些值是否正确? 如果是、这意味着电路可能设置正确。

    布莱恩

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    你(们)好,Bryan。

    我在发送它们之后已经读取了寄存器。 没关系。

    发送:0x40、0x03、0x08 0x00、0xA8、0x02

    发送:20、03、FF、FF、FF、 FF

    接收时间: 0x08 0x00、0xA8、0x02

    发送:4A、01、06、08。

    发送:4A、01、FF、FF

    收件人:96,08。

    因为我在示波器上看到了 DRDY。 我发送了 CMD 04并等待直至 DRDY 处于低电平、之后我发送了12 FF FF FF FF 以读取值。

    我已将50Ohm 更改为150Ohm、但问题仍然存在。

    关于测量 VREFF = 2.687V、VRX = 2.837、VR3 = 2.987两端的电压

    我看到我测量的所有电压都有问题、因为 IADC =1mA、Rref =2KOhm、所以为什么 VREF = 2.867V?

    除此之外、VR3=VRx=0.15V、VRX- VREFF =0.15V、这意味着电阻 I 已连接且 IAD 正确。

    我已使用 RTD1 (AIN7、AIN6)和 RTD2 (AIN5、AIN4)进行了165欧姆的测试、它们正常。

    因此我不知道为什么在 RTDX (AIN0、AIN1)和 RTD3 (AIN2、AIN3)上它们是 NG。

    您能给我更多建议吗?

    谢谢、致以诚挚的问候。

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    Anh、您好!

    在上一篇文章中、您编写了以下内容:

    [引用 userid="506137" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1057352/ads1248-problem-when-get-rtd-value-different-with-tested-value/3916504 #3916504"]

    发送:4A、01、06、08。

    发送:4A、01、FF、FF

    收件人:96,08。

    [/报价]

    我猜第二个命令应该是2A 01 FF FF、因为这是一个 RREG 命令、其中该命令的结果是96 08 (寄存器 IDAC0和 IDAC1的内容)。 如果我错了、请纠正我的问题。

    如果这是有效的、那么您的 WREG 命令将从0x0Ah (IDAC0)开始写入两个寄存器:

    1. 您正在将0000 0110写入 IDAC0。 这会将 DRDY 模式设置为仅数据输出、并将 IDAC 幅度设置为1mA
    2. 您正在将0000 1000写入 IDAC1这会将 IDAC1设置为 AIN0、将 IDAC2设置为 IEXC1

    2中的 WREG 似乎是问题的根源。 在您的情况下、您只应打开 IEXC1以偏置通道 X 和通道3。 如果 IDAC 电流也来自 AIN0、则会导致系统中出现各种问题(您强制1mA 流经 R32、然后流经 R35、导致 VREF 高于预期)。

    请更正此问题、并告知我情况是否有所改善。 应设置 I2DIR[3:0]= 0x1111b (或0xFh)。

    布莱恩

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    你(们)好,Bryan。

    关于  

    发送:4A、01、FF、FF 这是我的错误、正确(2A、01、FF、FF)。

    1. 您正在将0000 0110写入 IDAC0。 这会将 DRDY 模式设置为仅数据输出、并将 IDAC 幅度设置为1mA
    2. 您正在将0000 1000写入 IDAC1这会将 IDAC1设置为 AIN0、将 IDAC2设置为 IEXC1

    感谢您的建议。 没错、它是根本原因。 现在它们运行正常。

    ///----------------------------------------------------------

    但我对校准有些困惑、所以您能向我澄清一下。

    SYSOCAL (0110 0000)。 如果我使用的是 AVDD = 5V、并且我想校准与 AIN0和 AIN1连接的输入、那么在将 SPI_CMD 发送到 ADS1248之前、我必须将输入(AIN0和 AIN1)连接到外部电压(例如:=2.5V)、这是对的吗?

    如果在 AIN0和 AIN1上连接的 RTD 上使用 IADC = 1mA、我可以使用  SYSOCAL (0110 0000)吗?

    2.SYSGCAL (0110 0001):我们必须首先发送0x42、0x00 0xB2 ->要配置多路复用器1:

        1:使用外部时钟、

        01:内部基准始终开启

        10:选择内部基准。

         010:增益校准。

    最后、我们发送0x61 并等待校准完成(DRDY 引脚变为低电平)

    SELFOCAL (0110 0010)。  

    我们必须首先发送0x42、0x00 0xB2 ->要配置多路复用器1:

        1:使用外部时钟、

        01:内部基准始终开启

        11:选择内部基准并在内部连接到 REFP0和 REFN0输入引脚

         001:偏移校准。

    最后、我们发送0x61并等待校准完成(DRDY 引脚变为低电平)

    谢谢、致以诚挚的问候。

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    Anh、您好!

    如果执行 SYSOCAL、则无需执行 SELFOCAL。 如果您还测量 RTD、则也无法执行偏移校准-您需要将系统输入短接在一起以执行偏移校准。

    要校准 RTD 系统、通常需要使用代表系统测量范围的高精度精密电阻器。 因此、如果您尝试在-200C 至+850C 范围内校准 Pt100、则为18 Ω 至390 Ω。 因此、您可以使用30欧姆和360欧姆精密电阻器(选择由您决定)。 然后、您将测量这些端点处的电阻器、以尝试确定系统传递函数的斜率。 电阻器需要具有高精度、以便不会对系统造成任何其他误差。

    布莱恩

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    你(们)好,Bryan。

    感谢您在我遇到问题时提供的支持。

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    欢迎您的到来、Anh!