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[参考译文] ADS131M06:配置为单端模拟输入

Guru**** 2383040 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131M06, ADS124S08
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/1024350/ads131m06-configured-in-single-ended-analog-input

器件型号:ADS131M06
主题中讨论的其他器件: ADS124S08

大家好、

你好。

我们的客户 正在设计一个需要12个 ADC 通道、6个是差分通道、6个是单端通道的电路板。 是否可以将 ADS131M06配置为支持6个单端 ADC 通道?

此外、 我们是否有一个 ADS131M06参考设计来说明理想的电源配置、并在"针对组件设计"列表中进行了说明?

谢谢、此致、

艺术

  • 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。

    您好、Art、

    是否可以将 ADS131M06配置为支持6个单端 ADC 通道?

    简而言之、答案是肯定的、这样做没有问题。

    我想确认、客户知道、在单端配置中使用 ADC 时(其中 AINxN 连接到 GND)、他们将失去一半的有效动态范围。 Puesdo 差分更适合该器件。 此处列出了有关输入类型的 TIPL ADC 链接: https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs-sar-adc-input-types?context=1139747-1140267-1128375-1139103-1128659 

    如果他们理解这一点、那么他们可以跳过下面的解释并进入下一个问题。

    如上表所示,V_IN 由 V_IN = V_AINP - V_AINN 决定。 如果 V_AINN 连接到 GND、V_AINP 绝不能小于 V_AINN。 请记住、这里的 ADC 不会失去分辨率、只是电压摆幅限制在图的正半部分、这意味着可以区分电压小变化的代码更少。

    此外、 我们是否有一个 ADS131M06参考设计来说明理想的电源配置、并在"针对组件设计"列表中进行了说明?

    嗯、不确定这个问题的意图是什么。 我的假设是、我们想要讨论器件周围有助于其工作的组件。

    数据表包含使用器件所需的推荐组件列表。 此外、该 EVM 还具有推荐的组件以及可与器件搭配使用的5V -> 3V3模拟 LDO 和时钟树电路。 最后、您可以在此处看到使用类似器件的示例参考设计: https://www.ti.com/tool/TIDA-010036 、它具有所有这些器件以及更多器件。 从较高层次看、M04是 M06的4通道版本、但在设计中有一些子关系、但情况并非如此。 为了获取组件列表并了解器件周围的生态系统、它将对您提供足够的帮助。

    最棒的

    Cole

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    感谢您深入了解这款 Cole。  

    我可能会指导客户访问此论坛主题、因为他还有一些关于控制器的其他问题、也是为了更好地解释他的用例。

    谢谢、此致、

    艺术

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    您好、Cole、  

    我们使用的传感器是 Flexi Force A201力传感器 :https://www.tekscan.com/products-solutions/force-sensors/a201

    如果-Vref 或接地端连接到控制器的负输入通道、这是否会减轻动态范围内的损耗?  

    我还有几个关于时钟和复位引脚配置的问题。 您能否提供一封电子邮件、以便我可以让他人参与其中?  

    感谢你的帮助!   

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    您好、Matt、

    如果您将要询问的信息没有敏感信息、我们更希望在 E2E 上的此处公开搜索。 在您的帖子上、任何人都可以单击"更多"选项以显示下拉列表并打开答复通知、以便任何人都可以跟踪对话。 我给您发送了一封电子邮件。  

    要回答第一个问题、 让我尝试对您丢失的内容进行一些计算、看看这是否仍然正常。 然后、我可以与您在 Flexi Force 传感器下获取共模信号的工作形成对比。   

    最棒的

    Cole

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    您好、Cole、

    在这个阶段听起来不错。 继续讨论这个主题是很好的。  

    在柔性力传感器计算和共模配置方面、这将非常有帮助!   

    如果您需要任何其他信息、请告诉我。

    非常感谢你的帮助。  

    -Matt   

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    Matt、您好!

    -vref...  [Yes]连接至负输入通道

    这里有一些深度、它包括运算放大器理论。  

    如果我们假设您使用提供的 MCP6004电路、-VREF 的作用是抵消反相增益配置(对于反相运算放大器、Vout =-G*Vin)、因此输出将为正电压。 由于 MCP6004的负电源接地、因此它永远不能提供负电压、因此 AINP 从 GND 进入 VDD。 如果我们将 AINN 连接 到 负电压、我们实际上会使 V_IN (= V_AINP - V_AINN)范围更窄、因为 VIN 更不可能变为负数。

    概括而言、您的目标是利用 ADC 提供的整个满量程范围(FSR)、其中包括 V_ANIP 摆动至低于 V_AINN 的时间。

    足够有趣  的是、如果您确定 MCP6004的负电源为负(甚至可能连接到-VREF)、则会向 V_AINP 施加负电压、如果将 GND 施加到 V_AINN、该负电压可能会将 V_IN 变为负电压、这意味着您会利用更多 FSR。

    这样可以减轻动态范围内的损耗吗?

    第一个问题是动态范围的损耗是否对您的应用至关重要。

    根据我所能知、使用该 ADC 分辨率丢失一半的动态范围类似于 将 有效分辨率限制为~100 nV。 我不打算在 建议的配置中对 MCP6004进行噪声分析、但有消息表明、放大器的误差(查看微伏级1/f 噪声)已经超出了 ADC 的有效分辨率。

    您实际需要为系统测量的力的范围和分辨率是多少? 我真正希望在传感器的数据表中找到一个简单的"阻力磅力"方程、但我找不到它。 看起来、Flexiforce 通过以下指南提供了一些帮助: https://www.tekscan.com/flexiforce-integration-guides 、并为某人提供了与应用工程师之一合作的机会。 我没有太多的历史、必须依靠你的团队来解决这个问题。

     您计算出的误差是否 大于或小于我的粗略近似值~100nV、这只是 ADC 产生的一些误差?  运算放大器的精度是否足以提供所需的性能? 这样、您就可以进行误差计算并查看 ADC 系统是否正常。 也许只需要更改运算放大器。

    以下是一些 TIPL ADC 误差(和噪声)培训,网址 为:https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs-statistics-behind-error-analysis?context=1139747-1140267-1128375-1139104-1128656 ,另一些运算放大器计算培训,网址 为:https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-noise-calculating-total-noise?context=1139747-1139745-14685-1138803-13234 。 以下是一款计算器工具、可为 您提供帮助:https://www.ti.com/tool/ANALOGUE-ENGINEER-CALC 

    此时、您可以确定 整个前端电路是否需要更改、或者 仅需要更改运算放大器电路、或者由于您达到了性能目标而不需要更改任何内容。

    最棒的

    Cole

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    您好、Cole、

    非常感谢您的详细回答。  

    随着它的推出、最初包含6个单端、6个差分对输入的设计只需要6个 ADC 单端输入。 其他6个差分对输入现在是 K 型热电偶的输入。  

    了解这一点后、该 ADC 控制器将不再能满足我们的要求。  

    对于 适用于 FlexiForce 传感器的单端输入 ADC 控制器、您是否有任何建议? 此外、 对于可用于热电偶的差分输入 ADC 控制器有什么建议、理想情况下可以处理冷端补偿和 ADC 转 SPI 输出?  

    感谢你的帮助、  

     -Matt   

  • 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。

    我遇到 了 ADS124S08的以下主题:

    https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/821587/looking-for-8-10-16-channel-thermocouple-to-digital-converter

    我的理解是、此 IC 可用于此应用中的两种应用(每组6个传感器各一个) 、但是线性化和 CJC 必须在软件中执行? 如果是这种情况、此线程(从2年多前开始) 引用了正在生产的示例代码。 如果存在示例代码、并且如果这是容纳12个传感器的可行解决方案、您是否有办法为我提供该代码?   

  • 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。

    您好、Matt、

    好的发现、是的、ADS124S08看起来适合您的应用。  

    是的、CJC 必须由 MCU 或外部形成、但器件至少包含一个内部温度传感器、以帮助进行计算。  

    我很仔细地查看了您发送的主题中列出的大多数 TIDA (或参考设计)、每个设计指南都讨论了什么是 CJC、并简要介绍了它们在软件中是如何实现的。 此外、该软件现在在 TIDA 页面上提供。

    例如: https://www.ti.com/tool/TIDA-00168 在页面底部有一个固件部分、您可以在此处下载该部分: https://www.ti.com/lit/zip/tidcbv3 设计指南: https://www.ti.com/lit/ug/tidu574/tidu574.pdf 在第4.3节 中详细介绍了该部分、该部分使用器件和 RTD 进行测量。 在这两者之间、您应该能够弄清楚代码在做什么。  

    这将为您提供一个通用的起点。 如果您确实对代码有疑问、我建议您使用顶部的橙色按钮"提出相关问题"、并参考 TIDA 编号、以便由负责该代码的团队负责。 如果您对 ADS124S08有疑问、请执行相同的操作、但使用此器件型号。

    希望这对您有所帮助。

    最棒的

    Cole