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[参考译文] ADS1278-HT:偏移/增益温升漂移响应

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1278-HT

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/997807/ads1278-ht-offset-gain-warmup-drift-response

器件型号:ADS1278-HT

大家好、

你好。

我们的客户将 ADS1278-HT 用于井下钻井应用。 在其应用中、他们需要在器件启动后"尽快"执行一些高精度测量。  数据表第26页中有一个名为"偏移温升漂移响应带"和"增益温升漂移响应带"的图。 导致这些漂移的原因是什么?如果这些漂移在整个温度范围内变得"最差"?

它们需要器件启动后"尽快"达到大约20µV μ s 的信号精度。 但它们在其数据中看到与这些图相关的大量时间常数。 标准化偏移(以 μ µV 为单位)归一到什么? 增益问题相同? 导致这些漂移的原因是什么? 它们是否可以通过特定的启动方法来影响这一点?

请注意、转换器在102.4kHz 的主时钟频率下以低功耗模式运行、输出数据速率为200Hz。

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、

    漂移是由于器件首次上电时裸片自发热所致。  在低功耗模式下、该器件在室温下的功耗为245mW、而在接近最高210C 规格的高温下、其功耗可高达455mW。  由于客户以非常低的数据速率运行、我建议他们使用低速模式、这实际上比低功耗模式低得多、典型值为50mW、最大值为120mW  如图29和30所示、预热期间规格的最大漂移要小得多。

    这些数字是相对于数据表中的偏移和增益误差漂移的。  例如、如果客户 执行增益和偏移校准、则有效增益和偏移误差将接近于0。  然后、这些图显示了上电后校准的 ADC 达到0误差所需的时间。

    此致、
    Keith Nicholas
    精密 ADC 应用

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    感谢您查看此 Keith、

    客户将尝试在低速模式下运行 ADC。 如果这有助于他们进行重新设计的话。

    遗憾的是,他们有多种设计已经在现场以低功耗模式运行,模式为“hw-jumperd”,这意味着在连接 ADC 的 μ µC 中,不能通过固件修复来更改此设置。

    以下是客户的跟进询问:

    1) 1)客户想要了解此效应如何随温度而升高? 在启动期间、是否有偏移和增益漂移的随温度变化曲线?

    2) 2)客户了解低功耗模式下较低温度下的标准化漂移值大约为245mW (102,4kHz 时?) 而较高温度下为455mW、功率耗散增量约为1.8倍。 失调电压和增益误差是否也会随着该比率增大而增大?

    3)在系统中,它们没有明确的“ADC 校准”,它们执行系统校准,包括传感器、ADC 前端、SMPS、ADC 等,同时一切都完全稳定。 校准是在室温高达175°C 的条件下完成的 每个温度阶跃将稳定大约30分钟、之后所有子电路将"稳定"。 因此、由于非固定偏移和增益、此校准在启动期间无效。

    一项测量要求是在大约3秒后启动后快速提供精确的测量。 该 ADC 没有自校准功能。 您能否为器件提供室温高达175°C 的校准表? 在 µC 温度校准之前、可以在 Δ T 内实现的参数是什么? 所有8个通道的这些漂移是否“相等”?

    4) 4)是否有其它解决方案如将时钟频率提高到更高的速率以在短时间内提高裸片“更快”温度,然后切换回目标时钟频率?

    谢谢、此致、
    艺术
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    尊敬的 Art:

    1) 1) 我认为我们在高温下没有预热漂移、但由于器件中的功率耗散较高、温漂会更高。  预热漂移是由自发热导致的、从而在整个芯片上产生温度梯度。   

    2) 2) 我需要跟进此问题。  如果数据是在室温下获取的、则由于器件中的功率耗散较高、在高温下误差可能会更高。

    3) 3) 由于不同器件之间的差异、每个器件的预热漂移会随着时间的推移而变化。  8个通道之间也会有差异、但这些误差应远小于器件间误差。 在目标温度下、每个器件需要在几秒钟后进行校准、类似于现在为显著减少初始误差而进行的"完全稳定"校准。

    4) 4) 通过增加时钟频率来增加功率耗散只会使温度梯度更大。  这可能会增加预热时间、而不会缩短。

    我可以想到的唯一方法是根据数据表中的典型数据或客户在高温下测量的典型数据进行校正。  这可能会将多个器件上的初始误差降至足以满足总体系统精度目标的水平。

    请给我几天时间来研究这个问题并提供更新。  您可以在本周星期三的工作结束前收到回复。

    谢谢、
    Keith

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    感谢您查看此 Keith、

    艺术

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    尊敬的 Art:

    预热漂移数据仅在室温下收集。  由于功率耗散较高、您可以预期在高温下会更大。  我们仅查看了一些典型器件、并看到通道和器件之间存在广泛的分布、高速模式下的典型初始偏移误差为+/-5uV 至+/-20uV。

    根据这些额外的数据、使用 应用于现场多个器件的单个单元的校准方案可能不会帮助减少预热误差。  需要在每个单元和每个通道上进行预热校准、以有效减少预热漂移。

    此致、
    Keith