[参考译文] ADS114S08：ADS114S08多 RTD 测量误差

Bob B、您好！

感谢您的快速回复。

1)     “当您更改输入通道时，是在每个配置中写入寄存器0x01到0x09，还是只更改所需的多路复用器？ 我建议只写入正在更改的寄存 器”-正如我们在前面的注释中提到的，我们必须使用4个 RTD 测量温度。 根据数据表第页编号 66 (9.5.3.12)、写入寄存器0x02到0x07和0x09将启动新的转换。 因此、我们每次都要配置 ADS114S08。

当我们尝试仅更改模拟输入 MUX 设置时、对于第二次测量、我们将输入 MUX 更改为 AIN2和 AIN8。 通过持续开启晶体管 Q1并遵循测量结果、实际温度为68.8˚C、ADS114S08为77.8˚C

2)     "我还建议查看一个通道以确定是否存在稳定问题或噪声问题。 如果您只连续测量一个输入通道、数据是否总是相同？ 或者在测量系列开始时，您是否在结果中看到稳定行为？” –根据您的建议，我们通过不断地打开晶体管 Q1尝试使用单通道，测量结果如下，实际温度为68.8˚C，ADS114S08显示67.7至68˚C 在这里、对于第二次测量、我们再次配置了所有寄存器 ADS114S08。 如果我们仅更改多路复用器值、则会显示上述错误结果。

3)     "我看到在您的寄存器设置中，您在多路复用器更改为最小值后更改了内置延迟时间。 如果布线发生任何变化、并且信号路径中存在电容、则必须确保延迟足够长、以便模拟路径稳定。 例如、在事件序列中、您需要等待内部基准稳定(3)、然后发出启动转换的 Start 命令(4)、然后开启晶体管(5)。 这意味着您在没有有效基准的情况下开始转换，然后应用电流。”-感谢您指出我们所犯的错误，现在我们在打开晶体管后应用了 START 命令。 但是、当我们在进行测量1和2后关闭晶体管时。 再次打开晶体管、它将显示86.9˚C、但实际温度为68.8˚C 根据 ADS114S08页码的数据表 REFOUT 和 REFCOM 之间的34 (9.3.3.1) 10uF 电容器需要4.9ms 的延迟。 没有这种延迟、我们就无法获得预期的任何结果。 那么、让我们更新一下、是否需要在 stare 命令之前延迟？

我们希望将4三线 RTD 连接到 ADS114S08、并为每个 RTD 切换1mA 激励电流。 因此、如果有任何基准电路、建议我们使用。

 请查看以下代码序列、让我们更新是否需要任何修改。

 -      打开晶体管

-         配置 IC 的所有寄存器进行 AIN1-AIN2测量

-4.9         毫秒延迟

-         启动命令

－         RDATA 命令

-         配置 IC 的所有寄存器以进行 AIN2-AIN8测量

-4.9         毫秒延迟

-         启动命令

－         RDATA 命令

－         关闭晶体管

谢谢、此致、

Jehan Patel

尊敬的 Bob b：

1) 1)"我对您如何进行测量感到困惑。 每个 RTD 测量都需要2次测量。 一个用于测量 RTD、另一个用于测量引线电阻。 您如何进行此计算？ 而不是提供温度转换值，您是否可以为我提供两个测量值中的每一个返回的代码？” –在测量1：0x2C74至0x2C94和测量2：0x156时、您需要以下测量值。

RTD 的最终值= Rref *[(测量1–测量2)/(32767 * PGA 增益)]

kΩ、Rref = 1.5k Ω 且 PGA 增益= 4

2)“您是否使用任何模拟输入滤波器？” –是的、µF 在模拟输入侧使用模拟输入滤波器、滤波器电阻为470 Ω、共模滤波器使用0.01 μ F 电容器、差模滤波器使用1µF μ F 电容器。 有关更多详细信息、请查找随附的文件。

3) "对于 REFOUT/REFCOM 的延迟、这只适用于初始启动、因为这仅适用于用于引用 IDAC 的内部基准。 这只需在开始时完成。 所需的任何进一步延迟将取决于切换通道时 RTD 基准的基准趋稳。” –这里我们使用的是表18中的延迟、ADS114S08第46页的数据表(9.3.6.5)中提供了该表的延迟、用于所选数据速率。 表18中提到的延迟值是必需的或不需要的。 在 START 命令之后或 START 命令之前应用的延迟？

4) "我还应该提到的一点是使用 start 命令。 如果先前已发出 START 命令、则除非前面有 STOP 命令、否则将忽略任何其他 START 命令。 因此，要实际重新启动转换，您需要先发送 STOP 命令，然后再发送 START 命令。” –我们通过在 START 命令之后应用 STOP 命令来尝试您的解决方案，当晶体管 Q1始终处于打开状态时，结果没有变化。 Q1晶体管在测量1和测量2时处于打开状态、但在不需要测量时仍保持关闭状态、但我们仍未获得正确的结果。

当我们尝试打开晶体管 Q1晶体管进行测量1和2时、当不需要测量时、晶体管关闭时。 转换结果如下、测量值1：0x3020至0x3077、测量值2：0x1A9至0x1AB。

 kΩ 基准电阻值：1.5k Ω

谢谢、此致、

Jehan Patel

e2e.ti.com/.../4ch-RTD.pdf

尊敬的 Bob：

感谢您提供相关信息。

您能否向我们解释一下我们如何计算电路所需的确切延迟？

请向我们提供一些数据表或参考手册或链接、以更好地理解。

因为 ADS114S08数据表中没有提到这一点。

请帮助我们构建具有各种保护电路实现的4线制3线 RTD 电路。

我们根据您的应用手册之一构建了该电路。 但只有热电偶保护电路可用、我们也在寻找 RTD 网络。

我们通过以下链接来实现保护电路。

我们可以根据您的建议修改我们的电路。 我们需要更短的对话延迟时间、并具有全面保护电路和出色的精度、能够在任何嘈杂环境下进行有效的测试。

谢谢、此致、

Jehan Patel

您好、Jehan、

我了解您的情况、但不能由我(或 TI)决定如何设计您的电路。  我们提供了一些参考设计、但大多数情况下、客户设计在某种程度上是独特的。

作为一个完全不同的例子、假设我想要最快的汽车、最舒适的驾乘体验、它可以穿越任何地形、以最低的每加仑英里成本运行。  举例来说、我可以看到有很多不同的汽车制造商可以为我的设计建制、但最终我必须做出一些决策、并且更具体地说明我的设计标准。

作为设计的一部分、某些标准在设计过程中变得非常重要。  这将包括您需要测量全部四个 RTD 的速率。  作为此设计的一部分、您还需要指定所需的噪声滤波级别。  ADS114S08具有与 PGA 增益相关的噪声表、可帮助确定噪声目标。  但您还需要确定外部源所需的噪声滤波程度。

添加 TVS 二极管等保护器件也会直接影响您的设计。  TVS 二极管的额定功率和钳位电压还将决定保护 ADC 输入所需的要求和电流限制。

我强烈建议根据 《RTD 测量基本指南》以及有关 ADC 噪声和 EOS 的 TI 高精度实验室中的信息来明确定义您的系统。  确定具体设计和工作参数后、我们可以更深入地了解降低模拟稳定延迟的要求。  作为此过程的一部分、我需要一个更清晰的原理图来说明您打算安装的器件以及 ADC 输入路径中器件的 BOM。

此致、

Bob B