大家好、您有没有关于驱动 ADS1255上的输入级的应用手册？ 数据表中没有足够的信息。 它甚至不会指定我可以看到的采集时间。
例如、请参阅此模数转换器的第23页。 此描述非常全面。
https://www.analogue.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/2400fa.pdf
ADS1255显示了一个在输入端使用300欧姆和.1uF 的示例(图25)、但绝对没有提到这对稳定时间等的影响 此外、它也没有提到放大器驱动它所需的速度。
您好、Rick、
首先要提到的是、Δ-Σ ADC 的运行方式与 SAR ADC 不同、因此不能对两者应用相同的原则和方法。 正如我在上一篇文章中所说、假设源阻抗足够低、ADC 可保证稳定在指定噪声水平内。 您是否有系统将看到的源阻抗的暂定值？
要进一步驱动这一点、您可以从 ADS1255数据表(图7)中看到多路复用器电阻为每通道25欧姆。 这将馈入开关电容器网络(如下所示)、其中典型开关电阻为~50欧姆(未显示)。 该环路中的总电阻为2*(25 + 50)=~150 Ω。 当增益= 1时、CB 被给出为2.4pF、从而产生一个截止频率为~440MHz (时间常数= 2.3ns)的 RC 网络。 表9显示增益= 1的采样周期为521ns、其中实际导通时间为该值的~40%、即208ns。 达到24位分辨率需要~18个时间常数、或者开关电容网络需要大约41.4ns 才能在208ns 允许的时间范围内趋稳。
(请注意、这并不意味着产生的 ADC 噪声始终可解析为1/2 LSB、只是 ADC 能够稳定到这个水平)。
对于 Δ-Σ ADC、趋稳问题通常是由 ADC 输入端的低截止抗混叠滤波器导致的、在该滤波器中、非常慢的时间常量不允许在采样之前对信号进行采样。 这就是您可能希望避免 ADC 输入端出现大电容器的原因、因为它们需要更长的时间才能稳定(取决于滤波器电阻器)。
了解如何使用 ADS1255也可能会有所帮助。 您将测量哪些类型的信号？ 什么是源阻抗？ 信号变化的速度有多快？ 您希望 ADC 采样的速度有多快？ 同样、可能甚至不需要缓冲器、否则将消除另一个噪声源、失调电压源和漂移源。
布莱恩
您好、Bryan、
感谢您耐心处理这一问题、因为我从未找到有关 Δ-Σ 转换器工作原理的全面说明。 它始终是通用的、给我留下了一些我认为是显而易见的问题。 例如、我最近看到的一个解释是、在来自调制器的转换中、计数器对所有的1进行计数、但如果是这种情况、并且给定了调制器的时间和频率、则计数不足以达到24位。 这种解释总是让我把头划在那里到底发生了什么。
无论如何、我的应用是测量称重传感器的输出、并切换至测量来自高级模拟输出器件的输出。 我已经设计了模拟前端、其中包括 ESD 保护、射频和其他低通滤波、增益、电平转换以及选择适当输入的开关。 下面是我现在对转换器的模拟输入的图片。 U12的引脚3的输入是来自之前调节的+/-2.5V 信号、而标记为 REF 的输入是来自仪表放大器的基准引脚的馈电、设置为2.5V。 运算放大器由+10V 和-5V 供电、因此我不会违反任何共模输入电压限制、并且该级之前的输入被钳位、使其不能超过5V 或低于0V。 使用上述钳位、该放大器的输出绝不应超过5V 或低于0V。 我还没有将 C63更改为.01uF、因为我正在尝试了解这是否足够。 此外、如果我在每次转换时将这个 A/D 与其他通道同步、调制器将继续自由运行还是暂时停止/干扰。 我的问题是、输入上的电容器将对输入电流求平均值、如果调制器除了继续以正常速度运行之外还执行任何其他操作、则平均电流将发生变化并导致测量误差。 同样、由于有一个带有外部电阻器的分压器和平均输入电流、如果时钟频率发生根本变化、我认为平均输入电流也会变化、因此也会导致误差。 我想知道、在输入端使用电容器是否是一个好主意。
我知道每次转换时的同步与 SAR 转换器的使用方式更加一致、但我需要知道转换器将保持同步、并确保如果转换器不同步、它们将恢复同步。 最后、我的计划采样率为60Hz、因此我可以抑制将称重传感器连接到输入端的电缆可能拾取的任何60Hz 信号。 谢谢。
Rick
