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[参考译文] ADS1256：线性度和 INL 校准

admin
Guru**** 1552620 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1256, REF70, PGA280, ADS127L11, ADS1262
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/996413/ads1256-linearity-and-inl-calibration

器件型号：ADS1256
主题中讨论的其他器件： REF70、 PGA280、 ADS127L11、 ADS1262

您好！

一、导言

我的应用需要高线性 ADC。 我已经了解了 TI 产品系列、并选择了 ADS1256。 根据数据表、ADS126x 系列不是更好、而且成本更高。 模拟前端由 连接到 AnIn0&ANIn1  的 PGA280和用于其他 ANIN 的分立式运算放大器电路组成。电路将在@35度的精密温度控制室中运行。湿度将被测量但不受控制。 VREF 由 REF70提供、并由 LTZ1000A 进行交叉检查。

2.问题

ADS1256数据表通过 单个参数"积分非线性- INL"指定非线性 、典型值为3ppm、最大值为10ppm

  -我能否通过校准将 INL 误差降至最低。 E、g 使用电压源和高线性 HP3458 8 1/2位 DMM。

  - INL 误差与输出代码的形状是什么？ -此问题的答案将帮助我应用线性化多项式。  

  -是否有任何 TI 器件具有较低的 INL 或更易于表征/线性化的方法？  

  -如何最小化 ADS1256的 INL。 例如、 两个或多个并联运行的 ADS1256是否会将 INL 最小化？

  - IC、输入 SC、集成器比较器或其他器件中 INL 误差的主要来源是什么？

提前感谢

Mirtcho

  • 0
    TI__Guru**** 1552620 points
    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、Mirtcho、

    特定 ADC 的 INL 取决于导致芯片上结构移位的过程变化。 系统线性度取决于 ADC 的 INL 以及驱动电路的性能、例如您提到的 PGA280和"分立式运算放大器"。 换言之、线性是一个系统级设计挑战、并不完全取决于 ADC INL。

    如果您想描述特定 ADC 的 INL 的特征、以下链接详细介绍了执行此操作的过程： https://e2e.ti.com/support/data-converters/f/data-converters-forum/944642/ads1262-inl-measurement-method/3490213#3490213

    下图是 ADS1256数据表中的 INL 曲线。 如您所见、INL 与温度、输入信号和增益相关。 我还将提到、虽然所有器件都受数据表中规格的约束、但每条曲线的形状会因器件而异。 换句话说、如果您描述一个 ADC 的 INL 曲线形状与 VIN 的特征、则不应假设第二个 ADC 的 INL 曲线具有相同的形状。

    并行运行两个 ADC 不会从本质上改善 INL。 如果1-2ppm 在该应用中确实起作用、我建议对每个 ADC 的 INL 进行特性描述并使用该曲线校准一些误差。 听起来您的系统将处于固定温度、因此这至少会删除导致 INL 曲线波动的变量之一。

    在不详细了解您的系统需求的情况下、我可以告诉您、我们正在发布一款全新的单通道 Δ-Σ ADC ADS127L11、该 ADC 具有1ppm (典型值)的一流 INL 性能。 这是目前的预量产器件、但如果您想进行测试、可提供样片。

    布莱恩

  • 0
    TI__Guru**** 1552620 points
    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 Bryan、

    非常感谢。 您的答案是全面的。 它涵盖了与我的设计相关的几乎所有方面。

    在我将此主题标记为已完全解决之前、我只有两个小问题。

    • ADC INL 是否取决于湿度？ –我测量湿度，但无法控制。 设备将在实验室环境中运行。 ADC+Vref 将在温度室中运行。
    • 何时提供 ADS127L11样片？ –规格看起来令人兴奋。它与 AD7177的直流性能相匹配、但具有一流的交流性能。

     

     

    谢谢、

    Mirtcho

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    TI__Guru**** 1552620 points
    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、Mirtcho、

    以下是您的问题的答案：

    1. 我想、湿度会对 INL 性能产生一定影响(间接影响 ADC 裸片上的组件)。 但我 不确定它有多大的影响、因此我已与我们的一位设计人员联系、以了解他是否有任何见解。 我会告诉你他说的话。
    2. 我们实际上预计本周将推出样片、但这可能会有所变化。 您可以点击下图中圈出的"订阅更新"按钮、当产品文件夹发生任何更改时、此按钮将通知您。 EVM 现已推出

    由于您提到了 AD7177、我将重申整个信号链如何影响总体线性度、因为 AD7177数据表中非常清楚地说明了这一点。 AD7177指定了缓冲器关闭(典型值1ppm)和缓冲器打开(典型值3.5ppm)时的 INL。 因此、您可以看到、一旦放大器切换到信号路径、INL 性能就会降低。 相比之下、我们的32位 ADS1262在 PGA 启用的情况下提供3ppm 典型 INL、因此当您考虑整个信号链性能时、ADS1262的线性度实际上优于 AD7177。

    同样、我只会记住这一点、因为您的完整信号链决定了线性性能、而不仅仅是 ADC。

    最后、由于您正在研究高精度、高精度的应用、因此您可能需要在以下链接中查看 Keithley 的低级测量手册： https://download.tek.com/document/LowLevelHandbook_7Ed.pdf

    布莱恩

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    TI__Guru**** 1552620 points
    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、Mirtcho、

    我只是想跟进您询问的关于 INL 是否受湿度影响的第一个问题。 我和我们的设计人员交谈、他也不确定、尽管他推测湿度不会对 ADC 的线性度产生强烈影响。 然而，他提到，如果没有数据，我们就不能以任何方式提出明确的要求。

    如果您确实发现 INL 与湿度之间存在任何关联、请随时在论坛上分享您的结果。

    布莱恩