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[参考译文] ADS131M08：DAQ 测量

admin
Guru**** 2548240 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131M08, TIDA-010036

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/1160021/ads131m08-daq-measurement

器件型号：ADS131M08
主题中讨论的其他器件： TIDA-010036

你(们)好。

我们正在设计具有48个差分通道输入的特定 DAQ 系统。 这些电路板分为3个不同的电路板、每个电路板上都有一个微控制器。 需要同步时序。 每个板中的16通道需要以每通道60Hz 的频率进行采样。 传感器的阻抗约为25欧姆。 需要测量的最大电压 为±0.5V。 需要测量的最小电压为2uV。

1.前面是否需要进行任何放大？

每 块电路板可使用2个 ADS131M08吗？

 

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    TI__Guru**** 2548240 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 Pradeep、

    考虑到您似乎在测量电源或众所周知的50/60Hz 电源频率的频率、我可以放心地说、ADS131M0x 系列就是这样做的。 我将会按顺序回答这些问题。

    [引用 userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement [2]。 是否可以使用每块板的2个 ADS131M08来实现此目的？

    我一定会查看数据表第9.1.5节"多器件配置"。  有关如何执行此操作的更多详细信息、请参阅下面的数据表部分。

    [引用 userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement "]每个板中的16个通道需要以每通道60Hz 的频率进行采样。

    我将注意到、在数字滤波器限制带宽的情况下、器件数据速率的采样速度会稍快一点 f_data = 60Hz、但如果您使用最高的 OSR 使 f_data = 250SPS (或 Hz)、-3dB 带宽应在62.5Hz 左右结束。 如  需更多信息、请参阅数据表电气特性部分中的滤波器规格以及数据表正文中的8.3.7.2数字滤波器特性部分(图8-5)。

    这可能会给 MCU 带来一些压力、因为该器件实际上是设计为在数据准备就绪时立即读取。 如果您在数据收集中有暂停、数据表中有一个部分介绍了 FIFO 如何填充以及数据可能损坏。 有关更多信息、请参阅第 8.5.1.9.1节：首次收集数据或在数据收集中暂停后收集数据(您肯定希望选择快速读取两次的选项、这样您就不必重新同步所有设备)。

    [引用 userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement "]同步所需的时间。

    实际上、由于 ADS131M0x 同步是如何定义的、您可以在1 t_CLKIN 周期内实现同步。 如果您为所有 ADC 快速切换一次同步、可能会重置某些 ADC 并需要重新安置其中一些 ADC 将继续转换、因为同步实际上不是转换开始引脚。 它只是检查时钟边沿以查看它们是否匹配。 因此、如果在所有 ADC 上强制进行复位、它们可能会在1个和其他 ADC 的 t_CLKIN 周期内发生。  第8.5.2节同步已在数据表中介绍。

    如果您希望使通道尽可能靠近、还可以使用一些相位偏移寄存器、以便在实现长期"同步"目标时有所帮助。 我还想重申的是、这是一个同步采样 ADC、因此我们有8个 ADC (每个通道1个)同时捕获数据。

    让我更直接地回答您的其他问题。

    [引用 userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement ]1.前部 是否需要任何放大？[quote userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement 需要测量的最小电压为2uV。

    将 FSR 设置为+/-600mV (G=2)、这将设置集成到 ADS131M08中的 PGA、这听起来非常适合我。 G = 2会产生1.69uVRMS 噪声、该噪声低于您想要感应的最小电压。 增益和偏移校准是强制性的、但您一定能够测量这些电平。

    此 TI 参考设计的设计指南显示了一些证实这一点的数据： https://www.ti.com/tool/TIDA-010036  

    但对 我来说、似乎是一个很好的 ADS131M0x 应用。

    最棒的

    Cole

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    TI__Guru**** 2548240 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。

    感谢您的宝贵意见。 该应用用于测量热通量。

    关于这一点、

    我将注意到、在数字滤波器限制带宽的情况下、器件数据速率的采样速度会稍快一点 f_data = 60Hz、但如果您使用最高的 OSR 使 f_data = 250SPS (或 Hz)、-3dB 带宽应在62.5Hz 左右结束。 如   需更多信息、请参阅数据表电气特性部分中的滤波器规格以及数据表正文中的8.3.7.2数字滤波器特性部分(图8-5)。

    我想澄清以下几点：  

    考虑到仅使用一个 ADC、同时使用8个通道、采样频率要求为60Hz。 我希望数据速率表：7.1代表输出数据速率。在这种情况下，我们需要查看第二行(i.e) f_data=500Hz，它接近60x8=480Hz。 还是表示该 同步采样 ADC 中的每通道采样率？ 如果我错了、请纠正我的问题。

    关于微控制器的选择、您能否建议使用 TI 符合我们用途的微控制器？ 我们介绍了具有以下规格的微控制器：

    32位 Cortex-M0+、CPU 频率为64MHz

    64KB 闪存和18KB SRAM

    两个 SPI (32 Mbit/s)、具有4至16位可编程位帧、一个与 I2S 接口复用。

    要使用单电源(5V)为组件供电，以分离 IC 的模拟和数字电源，是否可以继续使用两个带有 π 型滤波器且铁氧体磁珠将起作用的 LDO，或者是否需要为数字端使用隔离式 DC-DC？ 在 TIDA-010036中、原理图中使用了10欧姆(R8)的铁氧体磁珠、这种情况会起作用吗？

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    TI__Guru**** 2548240 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 Pradeep、

    [引用 userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement/4362961 #4362961"]或者它是否表示 该同步采样 ADC 中的每通道采样率？ 如果我错了、请纠正我的问题。[/引述]

    是的，这可能会使 Δ-Σ ADC 有点混乱，但整个“奈奎斯特/2和采样频率”与 f_mod 或调制器采样的频率有关。 这与 CLKIN 或~MHz 的幅度相似。  因此、数据速率是更改与调制器关联的滤波器但流的结果。

    更明显的是、数据速率为250SPS、采样率为~MHz。

    如需了解更多相关信息、请访问：

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-sar-delta-sigma-basic-operation?context=1139747-1140267-1128375-1147914-1147913 

    [引用 userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement/4362961 #4362961"]有关微控制器的选择、您能否建议使用 TI 符合我们目的的微控制器？

    遗憾的是、我不是 MCU 领域的专家。 我建议在 以下位置从 TI 查找内容：https://www.ti.com/microcontrollers-mcus-processors/microcontrollers/overview.html

    然后、借助器件型号、您可以在 E2E 上发布另一篇文章、看看您是否可以得到一些澄清。 不过、一般而言、从 ADC 的角度来看、这些规格看起来不错。

    [引用 userid="539724" URL"~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1160021/ads131m08-daq-measurement/4362961 #4362961"]可以继续使用两个具有 π 型滤波器的 LDO、铁氧体磁珠将起作用、或者我是否需要为数字端使用隔离式直流/直流？

    是的、这对我来说听起来很棒！ 这正是参考设计的目的，可以更全面地了解如何使用 IC 进行设计。  

    最棒的

    Cole