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[参考译文] ADS1256:ADS1256的 Vref 电路

Guru**** 608265 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1256, REF5025, OPA388, OPA625, OPA350, ADS1255, ADS1259, PGA280, ADS9110, ADS8881, ADS1260, REF6125, OPA320, ADS127L01
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/880468/ads1256-vref-circuit-for-ads1256

器件型号:ADS1256
主题中讨论的其他器件: REF5025OPA388OPA625OPA350ADS1255ADS1259PGA280ADS9110ADS8881ADS1260REF6125OPA320ADS127L01

您好!

我对 ADS1256 Vref 驱动电路有一些疑问。

1. Vref 驱动电路的 ADS1256要求是什么?

2.是否可以在没有缓冲器的情况下使用 REF5025?

ADS1256的容性负载是多少皮法?

4.能否将单个 OPA388用作缓冲器,或者是否需要将多环路缓冲器与 OPA388 -> OPA625/OPA350配合使用

我提出这些问题的原因是、我从不同 TI 来源获得的信息与其他信息的区别。

 - ADS1256数据表第17页"对于 fCLKIN = 7.68MHz、可使用18.5kΩ Ω 的有效阻抗(Zeff)对开关电容器呈现的负载建模。"

 - ADS1256第28页"对于不适合直接驱动 ADS1255/6的电压基准(例如、高输出阻抗基准或电阻分压器)、请使用图26所示的推荐缓冲器电路。" ->使用 OPA350的缓冲器电路

 - REF5025数据表

- TI 高精度实验室系列建议使用 REF60xx 而不是 REF50xx 来驱动高电容 SAR ADC。 但对于 Σ-Δ、这似乎不需要  

https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs-overview-reference-drive-topologies

 - ADS1256 EVM 使用通过 OPA350进行缓冲的 REF5025。 为什么? REF5025缓冲器功能是否不足?

http://www.ti.com/lit/ug/sbau090e/sbau090e.pdf

 -也会播种一些其他使用 OPA350的 ADS1256板。 结果是这个简单的缓冲电路破坏了低噪声和低温度系数 参考 电路。 难怪系统性能在12位范围内。

===================

我的系统要求

 -ATE 系统的一部分

 -直流电压测量范围+-100mV… +-10V。

设计说明

 - ADS1256 -仅使用一个差分通道。 所选的解决物流问题的方法- ADS1256比 ADS1259更安全

 - PGA280  

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    您好、Mirtcho、

    ADC 上的基准输入是需要缓冲基准源的开关电容器输入。 因此、您需要在基准的输出上添加一个缓冲器、或者切换到一个缓冲基准、例如 REF6025

    ADS1256 EVM 上使用的 OPA350是一款出色的放大器、但其直流性能并不是非常高精度应用的最佳选择。 您可以使用复合基准驱动电路来获得高驱动能力和出色的直流性能。 在本 参考设计中、使用 高速 SAR ADC ADS8881的第19页显示了此类电路的示例、尽管适用相同的设计原理。 实际上、本节讨论了使用 OPA350的缺点以及复合解决方案为何更好。 您还可以查看 ADS9110 数据表的第50页 、了解另一个复合基准驱动电路示例。 虽然这些是 SAR ADC 示例、但 Δ-Σ ADC 可能需要基准驱动电路、ADS1256就证明了这一点。 但是、许多 Δ-Σ ADC 在器件中包含基准缓冲器、因此在这种情况下可以使用 REF5025等器件。 这方面的一个示例是下一代 ADS1256、即 ADS1260。 它具有 VREF 缓冲器和内部基准。 这可能是您的应用需要考虑的另一个 ADC。

    布莱恩

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    您好 Bryan、

    非常感谢。 您的回答在许多方面对我有所帮助-Σ-Δ 基础知识、设计注意事项和 TI SD ADC 产品系列的知识。

    我使用了建议的参考设计来计算我的基准缓冲器电路。 http://www.ti.com/lit/ug/slau515a/slau515a.pdf

    我有两个与输出 RC 滤波器计算相关的问题。 两者都与第15页相关。 公式(35) Qref= Iref* Tconv_max

    我使用 ADS1256数据表计算了 Iref

    电压基准阻抗@fCLKIN = 7.68MHz = 18.5kΩ Ω

    情况会更糟

    IREF = UREF/Zref = 2、5/18500=13.51mA

    是这样吗?

    Tconv_max?   我没有内部 ADS1256知识。 我认为我必须使用 Σ-Δ 调制器的时钟周期。 ADS1256使用4阶 Σ-Δ 调制器。 在本例中、我的 Fclck = 7、68MHz

    FSD 调制器= 7.68MHz/4

    Tconv_max = 1/FSD 调制器= 521ns。

    我是对的吗?

    此致、

    Mirtcho

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    您好、Bryan、

    我在上一封邮件中询问了一些 ADS1256参数 。 原因是我想根据建议的文章计算参考 RC 滤波器  

    http://www.ti.com/lit/ug/slau515a/slau515a.pdf

    您能否提供所需的信息?

    如果不是我正在搜索实用的解决方案-我能否复制->粘贴 ADS1256 EVM 板上的 RC 滤波器

    第二个选项不是首选选项、因为我不知道应用于 ADS1256 EVM 的设计限制、也不知道 OPA350的参数

    提前感谢、

    Mirtcho

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    您好、Mirtcho、

    我的最佳建议是使用 REF6xxx 系列中的基准、其中包括基准缓冲器、以驱动 ADS1256。 不同的选项- REF60xx、REF61xx 和 REF62xx -只是提供了不同的温度漂移规格。 例如、如果您使用 REF6125、则在-40°C 至+125°C 范围内、温漂为8ppm/°C REF6125数据表中的第9.3.4节介绍了如何调整输出电容器和基准上的 ESR、以确保稳定性。 我将从 REF6125数据表中的图50中显示的值开始。 然后、您可以根据需要进行更改、以在瞬态性能和噪声之间进行权衡。

    更复杂的解决方案涉及 REF5025和复合缓冲器、甚至是 REF5025以及 OPA320等简单缓冲器。 您可以在 ADS127L01数据表中看到简单缓冲器(OPA320)和 REF6xxx 之间的权衡示例、这是另一个24位 Δ-Σ ADC。 第9.1.5节专门讨论了这两种解决方案、表32比较了它们的结果。 如果您想使用简单的缓冲器解决方案、ADS127L01数据表中图118所示的方框图是一个很好的起点、它提供了无源器件的值。 VREF 之后使用的 RC 滤波器用于限制噪声、这就是它具有极低截止频率的原因。 此外、调整缓冲器输出上的电容器的大小以确保稳定性非常重要、同时还能够为 VREF 引脚上的电流消耗提供必要的电荷。 这可能需要通过 Spice 仿真来完成、在该仿真中、您必须对 ADS1256内的 VREF 电路进行建模。 例如、如果您想在 Tina Spice 中尝试此操作、则 ADS1256中的图12显示了这种情况。

    因此、最简单且推荐的解决方案是 REF6xxx。 但您可以使用 REF +缓冲器电路、这需要您的器件进行一些仿真。 您可以在 ADS127L01数据表中看到这两个电路的示例。

    布莱恩

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    谢谢 Bryan、

    您的回答解决了我的问题。

    此致、

    Mirtcho