[参考译文] ADS122C04：空闲提示音

您好、格伦、

您会发出令人厌恶的空闲提示音。  这是 IC 设计人员极难消除或尽可能减少的现象。  用于 ADS122C04的内核已经存在了很多年、这是我知道的、并且从一开始就一直支持这些器件的第一个为该器件系列提供空闲提示音的人。  最大的原因是最有可能使用器件。

关于您的情况为什么不同的线索是"前端非常安静、我们使用所有位"。  我还会假设您的参考资料也非常安静。  大多数与 ADS122C04搭配使用的传感器、例如热电偶、RTD、桥式传感器等、本身比 ADC 噪声更大。  与抖动类似、噪声会在调制器输出中增加足够的中断、以防止重复出现图形。  如果存在音调、它们很可能低于最常用系统的本底噪声。

因此、我们不希望看到 ADS122C04的音调、但正如您所说的、这并不意味着它们不存在。  我只能说我们没有看到它们。  ADS122C04不是"正常"的 Δ-Σ 器件、即使是签订了 NDA、实际设计也不是我可以进行的。   我可以说、行为会随数据速率、基准电压和模拟电源电压的变化而略有变化。

通常、音调很可能显示在0V 附近、但很难预测您没有看到的东西。  输入斩波器也可能通过数字滤波器和折返进行泄漏。  斩波频率应为 Fs/4、其中 Fs 是正常模式下256kHz 的调制器采样率。

了解器件配置设置、基准电压和您使用的电源电压将会有所帮助。  最好知道您是否对结果求平均值以降低噪声。  我还想知道您用于通信的 SCL 频率以及用于 I2C 的上拉值。   如果可能、我将尝试重复。   

此致、

Bob B

尊敬的 Bob：

哈哈、我明白怠速音调是令人讨厌的话语。
是的、我们的24位系统基于峰峰值噪声除以满量程产生大约138dB 的 SNR。  (峰峰值就是最重要的...可能下一句或两句将解释原因) 是的、我知道、24位是144 dB 的理想值。  我们的产品性能优于大多数演示板。
但是、我确实需要说、ADS122C04不是直接获取我们的色谱信号、因为我认为它不会达到138dB SNR p-p
但是、以下解释可能仍然与它的重要性、原因以及我们寻找它的原因或我们知道如何寻找空闲提示音有关。

在色谱分析中、滤波是不可以的、因为我们的信号必须保持其时域高斯形状、任何类型的滤波器都会使其变得混乱。
因此、我们竭尽全力实现坚如磐石的前端  然后、为了使事情更加有趣、我们的用户(Chemists)经常查看随时间推移的按比例输出电压。  通过这种方式、我们的器件是时域频谱分析仪、其中频谱是化学成分。
因此、在非常低的 SNR 下、峰间噪声可被误认为是我们的高斯信号。  是的、我们当然也在该范围内工作。  这些相同的化学家经常向我提供信息、其中始终包括在2秒内测量峰间噪声。
我们可以在噪声中的微小峰旁边有一个非常大的峰值。  所有这些峰值都代表一种化学成分、在整个时域内涂污、但不一定整齐分离。  汽油中有150多种不同的化合物。  我们的仪器旨在将所有这些化合物在数秒和数分钟内拉入时域、并处理形状、测量每个形状与浓度相关联的面积。  开始用滤网涂污形状、水就会变得泥泞。  我想您可以说、我们的信号带宽=噪声的带宽。  这当然与基于振幅的 SNR 不同。

由于我们寻找高斯形状、并且我们不对其进行滤波、因此我们在相对较长的时间段内以非常低的频率进行滤波、使用通常缓慢地穿过零(或另一象限)的信号、您可以想象空闲音调对我们的影响。  它看起来类似于高斯峰、但它实际上看起来是一系列正负峰、然后逐渐衰减。  它非常出色、但当您在另150个峰中移动时、它会造成严重破坏。
但是、它们很难找到。  我们是1996年 ADS1210的第一批用户之一、如果您短接输入、该部件会发出提示音。  我记得该器件的设计人员惊讶地发现任何人都关心(他实际上说他从未期望任何人在如此低的水平上使用该器件、这样他们就可以看到音调)、但我们这样做是因为我们的动态范围超过130dB、这些位也很重要。
我们通过输入一个软件可调用的小模拟偏移来修补它、当软件看到我们处于真正零的这么多毫伏范围内时、它将放入步进偏移。  至少阶跃很容易看到它不是信号、而是传入和传出的正弦波、本质上是一个正弦包络。
我们还尝试了竞争的 ADI 器件、该器件在象限(1/4范围)处具有空闲音调、但其降低的输入电压范围使我们无法太远地进入本底噪声、我们无法实现好于120dB 的 SNR

TI 和 ADI"hid"的后续器件越好。  我们认为我们对 您 的另一个器件很满意、一直经过广泛的测试、投入生产一年左右、有一天 一名化学家敲门、 给我展示了一张色谱图、这张色谱图无疑是空闲的音调。  它不是在"零"、而是在一个象限中上升、条件只是正确的。  当时、我与图森的 Mark Berarducci 一起研究了正在发生的情况。  此时、您可能希望将此线程设为专用线程。

可以这么说、我们对闲置音调有点敏感、不再相信它们不存在；相反、它们很难找到并重新创建。
我们接受它们的存在...如果制造商在我们面前、我们可以相应地处理它们。  毕竟，它们是一种理论上的证明。

正如我说过的、我们仍在查看数据、更改变量的尺寸以确定要添加哪些内容以使其变差等。在我能够告诉您如何重新创建数据之前、我将告诉您。  这是我们第一次涉及温度、所以我不能说温度是导致温度、还是我们碰巧在这个温度下为整个系统创造了正确的条件。  即当前为10摄氏度

正如我开始说的、此应用不是直接在色谱中、而是控制压力、这会非常直接地影响色谱。
压力系统中的怠速音调将调制分离过程的流量、然后显示在色谱中。

当然、它可能不是空闲提示音、但不能打折。  我有一个非常透彻的技术人员、他非常出色、能够在令人难以置信的条件下记录信息、因此他现在不"做一些令人难以置信的事情"、看看我们是否可以将其拖下去。
我们有一个传感器模拟器，它由具有0.2 ppm/C 漂移的大容量金属箔电阻器组成:-)，他将尝试将其固定在东西上，以便我们可以完全移除一些模拟前端  这可能需要他一周的剩余时间才能使配方恰到好处。  你不能只是在上面放一个电位计，然后调整它直到你找到条件:-)

请通过电子邮件联系我们、或将此主题设为私人。  我在半公开的论坛上分享了我所敢分享的所有内容、您可能也有同样的感受。

谢谢

格伦

 Glen E. Schmidt
R&D 硬件经理-过程色谱分析

Siemens Industry、Inc.
RC-US DI PA AP 研发
500 US Highway 60
Bartlesville、OK 74003
电话：(918) 662-7763
答：(918) 440-3298
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