[参考译文] ADS1261：对等审阅原理图和伪代码

尊敬的 Dennis：

当然、我可以查看您的原理图。

不过、有一个快速问题...标称电桥阻抗是多少？ 它通常是1k Ω 负载(相对于激励源)吗？

以下是我的评论：

• AIN2和 AIN3信号似乎相反...
  TMUX1511仅在 相应 SEL 引脚处于高电平(由!ACX1和!ACX2 GPIO 信号控制)时才会连接源极和漏极引脚、 并且+Bridge_EXC_1和-Bridge_EXC_1信号将连接到 GND 或 AINCOM
  
  下面是交流激励图以及 ADS1261在基准电压极性方面的预期...
  
  • 在第1阶段、！ACX2将为高电平、从而导致+Bridge_EXC_1 = GND 和 -Bridge_EXC_1 = AINCOM、因此基准电压似乎对 ADS1261具有负极性。
    
    
    
• AVSS 和 DGND 引脚似乎缺少连接...
  在单极电源配置中、AVSS 和 DGND 引脚必须连接在一起(理想情况下、也将共用同一接地层)。  
  
  
• 我不建议使用 REF5050为 ADS1261供电...
  REF5050有限的10mA 输出驱动电流将不足以满足要求、当以这种方式配置电路时、我们已经看到 ADC 的性能问题。 我建议使用能够提供至少100或150mA 输出电流的 LDO 为 ADC 和电桥供电。
  
  
• 避免在 IC 电源引脚上使用电感器...
  电感器可以扼流 IC 的电源电流、有时会产生性能问题(尤其是对于可能具有快速瞬态电流的数字或混合信号 IC)。 此外、电源引脚通常具有大型去耦电容器、这些电容器可能会形成 LC 谐振器并在电源引脚上产生振荡、而不是用作二阶 LPF。
  
  
• 考虑使用5V 电源作为电桥的激励电压...
  您通常可以使用 ADC 的 AVDD 电源来激励电桥。 电桥上的较大压降将为 ADC 提供更大的输入电压、并可能提高灵敏度和分辨率。

尊敬的霍尔先生

感谢您的回答。  对您的观点：

不过、有一个快速问题...标称电桥阻抗是多少？ 它通常是1k Ω 负载(相对于激励源)吗？

桥是一个3.5K 桥。  所有腿部均为3.5K。  这当然是最佳的。  实际值在每个传感器的校准表中指定。  这些传感器是高精度传感器、每个传感器都随附完整的校准表。  

AIN2和 AIN3信号似乎相反。

DAM、我第一次纠正了它。  当我查看我的设计时、我认为我误解了时序、因此我颠倒了信号。  因此，我正确地理解了这一点，当交流激励开始时，!ACX1变为低电平。  它不会从高电平开始。

AVSS 和 DGND 引脚似乎缺少连接。

AVSS 和 DGND 引脚均连接到同一接地层。

我不建议使用 REF5050为 ADS1261供电。

我之所以选择 REF5050、是因为它的精度和稳定性。  当我阅读 ADS1261规格时、我认为它消耗的最大电流大约为7mA (请参阅规格表的第10页)。  您认为 ADS1261将消耗多少电流？  您是否有推荐的 LDO？  PCA 和传感器将在15°C 至55°C 的环境室中进行测试  我正在尝试设计一个非常安静和稳定的数据采集系统。

避免在 IC 电源引脚上使用电感器。

我理解您的说法。  建议将电感器放置在里面、以帮助 滤除来自两个 SMPS 的高频噪声、但根据您所说的内容、我将移除电感器。

考虑使用5V 电源作为电桥的激励电压。

如果要保持校准精度、工厂规格要求1mA 电流驱动。  我理解拥有更大动态范围的愿望。  这是我尝试在数据采集系统中实现最大化的其中一个因素。  但是、制造商表示、在超出其建议限值的情况下运行会使传感器处于非线性响应中。  

除了硬件审核之外、我真的很感激、我的伪代码是什么？  它看起来是正确的吗？  

尊敬的 Dennis：

[引用用户="Dennis McGlumphy"]

不过、有一个快速问题...标称电桥阻抗是多少？ 它通常是1k Ω 负载(相对于激励源)吗？

桥是一个3.5K 桥。  所有腿部均为3.5K。  这当然是最佳的。  实际值在每个传感器的校准表中指定。  这些传感器是高精度传感器、每个传感器都随附完整的校准表。  

[/报价]

好的、我要求知道电桥上的压降是什么、并检查是否会超出 ADS12FET 的 IDAC 合规范围(即 VAINCOM 不能超过 AVDD - 1.1V 、IDAC 才能工作)。 由于 IDAC1上具有3.6kOhm 的负载、因此您具有0.3V 的余量。

[引用用户="Dennis McGlumphy"]

AIN2和 AIN3信号似乎相反。

DAM、我第一次纠正了它。  当我查看我的设计时、我认为我误解了时序、因此我颠倒了信号。  因此，我正确地理解了这一点，当交流激励开始时，!ACX1变为低电平。  它不会从高电平开始。

[/报价]

如果您对要连接的信号有任何疑问、可以考虑在 TMUX1511前面添加电阻器、以便在需要时重新连接 ACXn 信号；类似于 ADS1261EVM 上提供的选项。

[引用用户="Dennis McGlumphy"]

我不建议使用 REF5050为 ADS1261供电。

我之所以选择 REF5050、是因为它的精度和稳定性。  当我阅读 ADS1261规格时、我认为它消耗的最大电流大约为7mA (请参阅规格表的第10页)。  您认为 ADS1261将消耗多少电流？  您是否有推荐的 LDO？  PCA 和传感器将在15°C 至55°C 的环境室中进行测试  我正在尝试设计一个非常安静和稳定的数据采集系统。

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7mA 是平均直流电流消耗、但数字瞬变可能会瞬间超过7mA。 例如、在加电期间、我观察到瞬时电流振幅为50mA 或更高。

ADS1261EVM 使用了低噪声 TPS7A47、但我认为此列表中的任何 LDO 都可以： LDO 参数搜索结果。

[引用用户="Dennis McGlumphy"]

考虑使用5V 电源作为电桥的激励电压。

如果要保持校准精度、工厂规格要求1mA 电流驱动。  我理解拥有更大动态范围的愿望。  这是我尝试在数据采集系统中实现最大化的其中一个因素。  但是、制造商表示、在超出其建议限值的情况下运行会使传感器处于非线性响应中。  

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由于电池被指定用于电流激励、我将坚持使用 IDAC 激励。

我希望电桥的标称阻抗为1kOhm、电桥上的压降仅为1V。 但是、在3.5kOhm 负载和1mA 激励下、您更接近最大5V 基准输入。

[引用用户="Dennis McGlumphy">除了硬件评论之外、我真的很欣赏我的伪代码是什么？  它看起来是正确的吗？  [/报价]

我看不到任何有关伪代码的问题、但只需对其进行两个简短的评论...

• [常规设置]交换 AIN2/AIN3后、您可能需要修改默认 GPIO 输出电平、以便将 AIN3设置为高电平。
  
  
• [测量励磁电流]如果您决定将模拟电源用作基准源、这不是问题；但是、由于 IDAC 电流是从内部基准获取的、因此如果您使用内部基准源、则会有更比例的测量。
  
  此外、如果由于某种原因未启用内部基准、您将在使用内部基准(使用模拟电源作为基准源时、 如果内部基准关闭、您将看不到 REFL_ALM -但您当然仍会看到该误差反映在接近0mA 的电流结果中)。

我建议检查的最后一点是确定 PGA 输入/输出范围是否存在任何问题...

我不知道您希望从电桥测量的最大输出电压、但您需要确保在16V/V 增益下、 VOUTN (即 PGA 负输出电压、如下图所示)不会降至 AVSS + 0.3V 以下并导致 PGA 输出饱和。 由于电桥的共模输出电压在1.75V (3.5kOhm * 1mA/2)时偏置到接近 AVSS 的位置、因此 AVSS 侧的输入摆幅范围不大、只要 PGA 在 AVSS 侧不饱和、 AVDD 侧应具有足够的范围。