[参考译文] ADS124S08：设计反馈

您好、Jonathan、

欢迎来到 E2E 论坛！  我将假设将使用4线 RTD。  我看不到原理图中有任何阻止预期运行的问题、但有一些注意事项。  

第一个是 IDAC 合规电压、当接近60摄氏度时、裕度会变得很小。 第二个注意事项是输入保护。  是否需要额外的输入保护取决于系统以及是否存在 EMI/RFI 以及对 ESD 的敏感度。  您的系统必须防止超过 ADS124S08的绝对最大额定值。  超过额定值的一种方法是通过电流流流过输入引脚10mA 或更高来实现。  如果出现电流可能流经 ADS124S08 ESD 二极管结构的过压情况、则必须限制电流。  在许多情况下、输入滤波电阻器会限制电流、但可能需要额外的保护、例如 TVS 电压钳位。  您的电路最容易受到攻击的是 IDAC 引脚、在此处添加任何保护都会影响符合合规电压。

第三个考虑因素是时间。  从一个 RTD 切换到下一个 RTD 时、需要考虑电流路径中所需的任何模拟稳定时间。  此外、还必须考虑数字滤波器中存在一些延迟。  多路复用器更改后的第一次转换将会有一些延迟、如 ADS124S08数据表第42页的表13所示。  另请注意、除表注3中所示的延迟外、还有其他延迟。

此致、

Bob B  

您好、Jonathan、

• 如果您将电流减小到500uA、则会相对于 IDAC 合规性增大范围、但如果不增大基准电阻器值、则无法增大增益。  尽管您降低了电流、但 RTD 与 Rref 的比率保持不变。
• 很难预测测量中的总体噪声、因为这将受到外部噪声源的影响。  即使 IDAC 为1mA、也不能保证特定的信噪比(SNR)。  对于 ADC 本身、您可以根据数据表中的噪声电压表来确定噪声。  ADC 噪声电压将是影响整体测量的因素。  因此 ADC 噪声是相同的、降低输入电压将降低 SNR。
• 您无需更改滤波器值。
• 输入滤波有两个用途。  第一个是抗混叠、第二个是外部噪声滤波。  ADS124S08是一款调制器速率为256kHz 的过采样 ADC。  输入信号主要是直流信号。  只要您的滤波器相对于调制器速率足够、您就不需要担心针对数据速率进行特定的输入滤波。  这就是为什么大多数 Δ-Σ 器件只需要简单的 RC 一阶滤波器来 实现抗混叠的原因。  对数据速率进行滤波是一个很好的做法、但很可能不会提高性能、而只是增加模拟稳定。  如果需要外部噪声滤波、那么这可能是需要解决的更大问题。
• ADS124S08内置延迟功能、可在切换多路复用器时自动调节模拟稳定。  这些是增益寄存器中的延迟设置位。  默认设置为14个 tmod 周期。  有多种延迟选项、可扩展至4096 tmod 周期。  这里的优势是每个测量周期都保持一致、同时消除了微控制器对计时器的要求。

此致、

Bob B  

您好、Jonathan、

是的、滤波器讨论是指10x 的数据速率(SPS)。  通常、您会在稳定时间和所需的滤波器截止时间之间做出折衷。  对于比例式测量、您尝试尽可能地将模拟输入的滤波器响应与基准输入匹配、但这并不总是听起来很实用。  RTD 本身是滤波的一部分、它正在变化。  此外、滤波器组件具有各种容差、因此这同样是对所需成本和精度水平的折衷。

此致、

Bob B

您好、Jonathan、

该配置似乎正常。

此致、

Bob B

您好、Jonathan、

数据表中所示的 SPS 速率是转换周期的标称速率。  在多路复用器中循环时、如果您希望在100ms 窗口中进行4次单独的测量、则需要相应地调整转换的数据速率。  结果是100ms/4或每25ms 完成一次测量。

从 ADS124S08数据表中的表13可以看到各种标称数据速率的低延迟滤波器时间。  我们需要选择25ms 或更快的数据速率。  第一个数据转换时间的时间长度显示在 ms 列中。  您将注意到没有可用的40sps 设置、因此下一个最接近的时间将是50sps 数据速率。

此致、

Bob B