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[参考译文] ADS124S08:信号响应缓慢。

Guru**** 2393725 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S08, ADS1235, ADS1261

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/1054867/ads124s08-slow-response-of-signals

器件型号:ADS124S08
主题中讨论的其他器件: ADS1235ADS1261

我目前正在应变仪设计中使用 ADS124S08。

我以800SPS 运行、使用64增益和1.25V 基准电压

我运行的应变仪是 EXC 电压为5V 时的350欧姆惠斯通电桥。

我对脉冲数据的响应较差。  衰减回到基线需要几秒钟的时间。

我尝试运行一个+3V 至-3V 的频率发生器方波、增益为1、基准电压为5V。

我无法为超过1/5Hz 的任何频率获得波形定义。  任何高于该值的东西、方波看起来像振幅减小的三角波。

我尝试使用同步滤波器和低延迟滤波器、但没有什么变化或变化。  我已经移动了 SPS、也没有任何改进。  我已经从软件中取了所有平均值、并且无法在1/5Hz 上获得频率响应。

这是电荷耗散问题吗?  不确定我在这里缺少什么、似乎该芯片应该能够轻松跟踪10Hz 信号。

是否应该有电阻器接地以释放电压?  我在差分上尝试了单个1K、但没有任何改进。

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    您好、Greg、

    当以5V 基准和+/-3V 方波运行测试时、您需要确保电压变化时处于正确的输入范围内。  那么、您如何将发生器设置为 ADC 输入、以及您是否使用相对于 AGND 的示波器验证了输入?  不能使用单极模拟电源将输入驱动至 AGND 以下。  您是否有任何模拟 RC 输入滤波器会影响频率响应?

    您是否有可共享电桥输入配置的原理图?

    此致、

    Bob B

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    感谢 Bob。  我取出了我的所有硬件 RC 滤波以及我的所有软件取平均值。  桥直接进入通道1+和通道1-上的 ADC、

    观察信号、AGND 的 NEG CHAN 输入在2.2V 至1.5V 范围内变化 、而 AGND 的 POS CHAN 输入在3.1V 至2.4V 范围内变化。  示波器位于 ADC 的差分输入端、显示了一个从0.25V 到1.7V 的方波。  我将尝试附加数据图表、但昨晚无法使用附加功能。  ADC 报告方波时的情况就是方波。  频率为1/8Hz。   

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    您好、Greg、

    如果您可以将您使用的寄存器配置和原始数据作为代码发送给我、我可以更正确地分辨您看到的内容。  请记住、您使用的是 Δ-Σ 过采样 ADC、而不是 SAR。  Δ-Σ 以256kHz 的频率对输入进行采样并转换为调制器数据位流。  过采样/调制器数据强制量化噪声进入更高的频率、内部数字滤波器本质上是一个低通滤波器、用于消除量化噪声。  这使得 Δ-Σ ADC 非常适合用于直流和缓慢移动信号以提高精度。   

    方波的快速边缘不是 Delta-Sigma 最适合捕获的边缘。  例如、sinc3滤波器基本上对阶跃响应求平均值、数字滤波器需要3个转换周期才能稳定至最终值。  低延迟滤波器应能够更快地显示阶跃响应、但仍可能显示基于 FIR 滤波器架构的一些相同行为。  

    根据输入电压和图中显示的代码、输出代码似乎从未完全达到高平坦或低平坦。  您是否处于连续转换模式?  您是否尝试使用4ksps 来查看您是否获得了波形改进?

    如果您需要更快的响应、可以查看 ADS1235或 ADS1261。  但是、请记住、随着您提高输出数据速率、数字滤波器的截止频率会升高、因此量化产生的噪声将开始出现在测量中。

    此致、

    Bob B

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    是的、我了解了任何输入硬件滤波的 FC 不应小于1/2Fmod 的位置、我怀疑是出于您所述的原因。

    至于这个问题、我认为我已经找到了、它是我要做的几件事情的组合、一件事是、我的软件中有一个滤波器、它对我忘记的数据进行一些繁重的平均处理、甚至在那里。  我想在这里做一点事情的价格。  现在、我对更快的信号的响应要好得多。  至于寄存器、这就是我要做的:

    [上电后:

    多路复用器设置为通道1

    PGA 0xE8

    速率0x2A

    参考0x20

    然后、我读取 CH 1数据并设置 CH 2

    然后读取 CH 2并设置 CH 3

    然后读取 CH 3并设置 CH 1

    我已经阅读过您在转换期间不应该与 ADC 对话的地方?  在从当前通道读取第三个数据字节时、我是否不应该设置下一个通道?

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    您好、Greg、

    最好尽可能减少通信、最好在转换周期结束后尽快读取数据、以便尽快循环使用多路复用器。  数字通信中的尖锐边缘可能会渗入到转换中、因此建议将50欧姆电阻器与数字信号布线串联。

    由于 SPI 总线能够进行全双工操作、因此您可以在传输下一个配置的同时读取数据。  ADS124S08数据表第71页的图92显示了该示例。  如果您在更改多路复用器的同时读取数据结果、则通信不应导致转换结果下降。  原因是转换结果会清除数字滤波器、并在多路复用器通道变化解码后重新启动转换。  当然、您也可以通过先读取数据然后更改多路复用器来实现相同的功能。

    此致、

    Bob B

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    感谢 Bob、是的、我使用了第71页上的示例作为模板。  SPI 线路是否也应该有50个电阻器?

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    您好、Greg、

    我可以看到、当我说数字信号线时、我有点困惑。  我应该更清楚地说明 SPI 数字信号线。  50欧姆电阻器在 START、RESET 等静态更强的引脚上不是必需的。

    此致、

    Bob B