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[参考译文] ADS1100:正在寻找匹配的精密电压基准

Guru**** 2510095 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1100, REF02, ADS1110, ADS1118, ADS1115

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/898322/ads1100-looking-for-matching-precision-voltage-reference

器件型号:ADS1100
主题中讨论的其他器件: REF02ADS1110ADS1118ADS1115REF5050REF5040

大家好、

我的问题是针对从 Vdd 中汲取基准电压的 AD 转换器 ADS1100。 换言之、电源电压是基准电压、因此应精确且稳定。

我正在进行一项现有设计、其中包含 一个 MAX6195AESA+电压基准(Vin=12V、Vout=5V、最大负载电流 0.5mA、温度系数 Vout = 5ppm/°C、纹波抑制72db、负载调节0.7mV/mA)为单端配置(15位)中的两个 ADS1100供电。  现在、MAX6195AESA+的数据表指出、它在高达2.2nF 的电容负载下是稳定的。 但是、ADS1100的数据表建议在 Vcc 和 GND 之间放置100nF 旁路电容器:转换时、器件以短尖峰消耗电流。 旁路电容器提供电源所需的瞬时突发额外电流。

因此、在现有设计中、MAX6195在输出端具有200nF 的容量、这显然不符合其规格。

我想改进这个设计。  供参考、应用不依赖于精确测量绝对值、而是依赖于相对值、即测量值应保持稳定、不会随时间或温度漂移。

您能否推荐一个足够精确且稳定的电压基准来驱动两个 ADS1100。  例如、REF02是否足够稳定以实现最大 AD 精度(在一个 LSB 内)?  

或者、您建议使用哪种 AD 转换器来替换 ADS1100、它包含电压基准(并且至少与 ADS1100一样精确)。

谢谢。

此致、

Dan

  • 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。

    Dan、


    我有两条建议您可以尝试。 首先、您可以尝试使用 ADS1110。 该器件基本上是具有内部基准的 ADS1100。 寄存器映射与 ADS1100类似、您只需移除现有器件并将其替换为 ADS1110即可、因为引脚分配是相同的。 我要注意的是、ADS1110的内部基准无法从任何引脚访问、输入范围最大为±2.048V 由于基准不会输出到外部世界、因此基准精度会被纳入增益误差规格中。 这是一款较旧的器件(如 ADS1100)、但我建议使用 ADS1110、因为它是您尝试的电路板的简单替代产品。

    同样、ADS1115也可能是您的应用的理想选择。 ADC 还具有内部基准(也无法从外部访问)。 这是 ADS1110的更新版本、具有精度更高的内部基准。 它还具有输入多路复用器、因此您可以将两个 ADS1100减少到其中一个器件。 请注意、该器件具有一组不同的配置位和寄存器。 因此、引脚分配和通信会有所不同、但器件确实使用 I2C。 另一个类似的器件是使用 SPI 的 ADS1118。

    请告诉我这些是否适合您、或者您是否需要其他建议。


    吴约瑟

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    您好、Joseph、

    感谢您的建议。

    关于 ADS1110:我认为值得尝试该器件、因为您认为该器件与 ADS1100非常相似。 我刚刚检查并确定我们的相关输入范围为0 - 1000mV、因此我将使用 ADS1110设置 Pg=2、而不是 Pg=4。 应该是这样。

    关于 ADS1115:ADS1100用作单通道 ADC、可避免输入多路复用器在设计中带来的难题。 因此、暂时我不太愿意采用多通道 ADC。

    如果您建议使用匹配的电压基准来驱动两个 ADS1100、我将不胜感激?  

    再次感谢您的快速支持。

    Dan。

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    Dan、

    我认为一个很好的基准是 REF5050 (或 REF5040、具体取决于您对 ADC 所需的电压)。 这些基准具有高精度和稳定性。 它还具有大电容负载驱动、应能够为两个 ADS1100提供电流。 如果您查看 REF5050数据表、可以看到有关负载电容的指导原则:

    '必须将1 μ F 至 μF μ F 的 μF 电容器(CL )从 VOUT 连接到 GND。 Ω 的等效串联电阻(ESR)值必须小于或等于1.5k Ω、以确保输出稳定性。 为 Ω Ω 噪声、CL 的建议 ESR 为1 μ F 和1.5k Ω。'

    如果您对该参考资料有疑问、我会在相应的论坛上发帖。 他们将更详细地了解参考用途。

    回到 ADS1115、我认为这款器件非常适合您的应用。 虽然我们目前没有适合该器件的 EVM、但您可以在 Adafruit 找到一个分线板来帮助测试此应用。  

    https://www.adafruit.com/product/1085

    我会在单次转换模式下使用 ADS1115、在您要测量的通道之间进行交替。

    吴约瑟

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    您好、Joseph、

    这很有帮助。 REF5050 (输入电压范围高达18V、 最大负载电流 10mA、温度系数 Vout = 3ppm/°C、负载调节30ppm/mA)超过 REF02规格、并且看起来与 MAX6195更匹配。  

    在新设计中、我还会评估 ADS1115。 但是、在现有设计中、变更管理规则适用、较小的变更比较大的变更更容易被接受。 因此、我倾向于不更改转换器配置(即单通道到多通道)、而是使用相同的单通道 ADC 配置仅更改电压基准(即不同的外部基准或具有内部基准的 ADC)。  

    感谢您的评论。

    Dan