[参考译文] ADS1256：是否可以在 ADC 上使用外部 PGA 及其内部 PGA？

您好、Ashesh、

是的、您当然可以在 ADC 前面放置一个外部放大器。 但是、您始终希望确保外部放大器的噪声低于 ADC、否则您将只对更多噪声应用更大的增益。 这不会帮助您实现高分辨率系统。

您还需要确保在从差分转换为单端时、不会在过程中丢失分辨率位。 ADS1255是一款差分输入器件、编码方案也是如此、因此、如果您施加单端输入、则仅使用 ADC 可用代码范围的一半。 大多数 INAS 具有 REF 引脚、允许输出以特定电压为基准。 然后、您可以将相同的电压绑定到 ADC 的(-)输入引脚、同时 INA 输出连接到(+) ADC 输入引脚。 然后、INA 电压围绕 REF 电压摆动、从而使您能够充分利用整个 ADC 代码范围的优势。

我对 PGA116不太熟悉、但我要指出的是、我们刚刚发布了 INA849、这是一个非常低噪声的 INA、非常适合桥式测量。 这不具有可编程增益、但我相信您可以轻松地使用1个固定增益来获得所需的噪声性能。 在大多数情况下、您无需使用 ADC 的整个满量程范围即可满足系统性能要求。

此外、这里还有一个指向我们的高精度实验室内容的链接、该内容侧重于 ADC。 具体而言、请查看有关 ADC 噪声的第6部分、其中讨论了您要询问的一些主题： https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs

布莱恩

您好、Ashesh、

通常、空载条件下的电桥共模电压(CMV)将约为激励电压的一半。 因此、如果您使用5V 激励电桥、则电桥输出将为~2.5V。 当施加从电桥产生10mV 信号的最大负载时、电桥的一侧为~2.5V、另一侧为2.5V、您正在测量和放大该差异。 如前所述、如果增益为100、则输出信号为0-1V。 如果 INA REF = GND、则 ADC 也会测量0-1V 单端信号。 如果将 REF 设置为2.5V、则 INA 的输出为2.5-3.5V、这是 ADC 测量的结果。 在本示例中、电桥输出仅沿一个方向移动(相对于 CMV 获得更多正电压或相对于 CMV 获得更多负电压)、信号为单端信号。 在现实世界中、这就像是使用刻度测量重量、因为重量仅会导致来自电桥的正输出信号、因为没有负重量这样的东西。 在这种情况下、 将 REF 引脚偏置为2V 并将 ADC 上的(-)引脚偏置为2.5V 是合理的。 然后、INA 输出将相对于 GND 从2V 摆动至3V、您将将此2-3V 输入应用于 ADC 上的(+)引脚。 这将针对(-)引脚上的2.5V 电压进行测量、从而产生一个看起来与 ADC 相似的+/-0.5V 信号。 您必须检查 INA 数据表、以确保所有这些输入/输出/CV 都处于工作条件范围内、这完全是假设的。

另一方面、称重传感器可能会遇到张力和压缩、从而产生双极输出信号(摆动在 CMV 上下的信号)。 在这里、将 ADC (-)引脚和 INA REF 引脚偏置到电桥 CMV 是合理的

对于1倍增益的点：这是我的误差、我不是说增益为1、我是说仅使用一个增益。 换句话说、您可能不需要可编程增益、而只需对所有电桥测量使用单个增益值、例如增益100。 您似乎可以使用 PGA116为10mV 信号应用一个增益、为3-4mV 信号应用另一个更高的增益。 我的观点是，这可能不是必需的。

全差分放大器(FDA)的优势是能够将全差分信号保持为差分信号、而不是将其转换为单端信号。 如果您想查看此材料以了解更多信息、实际上在运算放大器部分中有一个有关 FDA 的完整高精度实验室培训模块。

布莱恩