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[参考译文] ADS8363:低温下 ADC 不正确

Guru**** 674950 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS8363, OPA2365
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/1047849/ads8363-adc-incorrect-at-low-temperature

器件型号:ADS8363
主题中讨论的其他器件: OPA2365

你(们)好  

   我的电路如下、R233 是  NTC 热敏电阻、 -10℃R233是275.8K Ω、 25℃R233是50k Ω、 70℃R233是8.663K Ω。

   当我℃ADS8363 SAMPLE ADC_TEM 时、当℃温度低于25 ̊ C 时、ADC 结果大于预期值、当温度低于0 ̊ C 时、ADC 结果更差。

    使用示波器进行测试、发现 ADC_TEM 在采样时有毛刺脉冲、采样间隔为6us。 不正确的 ADC 结果与毛刺匹配、我猜毛刺是由 ADS8363内部采样保持电容器 Cs 引起的、当温度降低、ADC_TEM 电压降低时、Cs 将通过 RSW、Rser、R233放电、然后导致 ADC_TEM 更大。

    我有一些问题需要您的帮助:

1.错误的 ADC 结果是由 CS 预充电引起的?

 2. ADS8363模拟输入是否需要运算放大器来降低源阻抗?  

3.在数据表第19页中描述:"转换完成后、两个电容器在一个时钟周期内都预充电至 REFIOx 引脚上的电压。 预充电后、多路复用器输出再次连接到采样电容器。"  例如、如果 ADC_TEM 连续采样256次、CS  将预充电256次?  是否可以修改寄存器配置、以便在连续采样期间只需对 CS 进行一次预充电?

4. CS 和 RSW 之间的切换是如何控制的? 当  进行连续采样时、开关始终可以闭合?

希望你能回答,非常感谢!!!

         

   

     

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    有人能帮我?

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    根本原因是什么?

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    您好、Lei、

    感谢您的发帖。

    大多数 SAR ADC 需要外部电路为内部采样保持提供电荷。 该电路至少包含一个单端或差分"电荷桶" R-C 电路。 在您的原理图中、C202将用于此目的、并且应靠近 ADC 输入放置。 100nF 有点大、可能具有太大的电感、无法快速为内部电容器充电。 您可以尝试将其降低至1nF 或并联堆叠一个小型电容器。

    可能需要一个驱动放大器来将输入电压完全稳定在少于1/2 LSB (即低于 ADC 的量化噪声)。 OPA2365是数据表第9.1.2节中的推荐放大器之一。

    您能否提供 ADC 转换结果的一些示例以显示这是什么类型的误差?

    在每个转换周期结束时、内部采样保持电容器会在一个时钟周期内进行预充电。 预充电周期之后是采集周期。 如果不需要最大数据速率、您可以尝试降低时钟速度以延长采集周期。 这将为您的电路中的输入电压稳定留出更多时间。

    输入开关在每个采集周期中打开和关闭。

    有关 SAR ADC 采样的更多信息、请参阅 我们的 TI 高精度实验室- ADC 培训门户。 我们广泛讨论了其中的许多主题、包括确定 R-C "电荷桶"的大小以及选择输入驱动放大器。

    此致、

    Ryan

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    您好、Ryan

      非常感谢你的帮助。

      事实上 ,ADC 转换结果是正确的, 只是结果与我的预期有很大的误差。   ℃,、℃℃,为-5 μ A ADC℃结果为+2 μ A、温度为-10 μ A ADC 转换结果为-1 μ A、 我认为 采集速度快、C202充放电时间太长的原因。

       由于 PCB 面积限制、,我不在 ADC_TEM 和模拟输入之间使用放大器。

       根据您的建议、我们将  采样间隔从6us 修改为200us、 ADC 转换结果正常。

       我将 C202从0.1uF 更改为10nF 或1nF、 ADC_TEM 干扰更大、但将 c202更改为1uF、结果是好的、 是因为电容变大、CS 至 C202的充电速度变慢了吗?

       

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    您好、Lei、

    较大的电容器将使输入电压保持更稳定、这意味着您在采集周期开始时观察到的瞬态尖峰将更小。 然而、R-C 时间常数将会慢得多、并且输入永远不会在采集窗口期间完全稳定。  Tacq 开始时的电压尖峰不是问题。 相反、重要的是  Tacq 末尾的剩余电压误差。 这就是为什么将采集周期延长到200 us 可以改善您的结果的原因。

    Tacq = 200us 是否是您系统中可接受的解决方案?

    此致、

    Ryan

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    您好、Ryan

      较低的采集速度是可以接受的、 非常感谢您的帮助!