[参考译文] ADS1131：如何以并行或简单的菊花链方式连接 ads1131

您好、Ernesto、

ADS1131设计用于单个 SPI 连接(没有用于选择器件通信的 CS 引脚)。  但是、您可以使用某种形式的逻辑将多个器件连接在一起、您可以使用这些逻辑来禁用通信。  您可以使用 SN74LVC125A 等器件、以便通过启用/禁用特定通道、一次只能有一个器件通过 SPI 总线进行通信。  唯一的缺点是保持通信同步、这样您就不会在 ADS1131更新转换结果时尝试检索数据。

另一种可能是使用 ADS1234、ADS1234是24位版本、其操作与 ADS1131非常相似、但单个器件具有4个输入通道。  

如果您想继续使用16位版本、还可以查看 ADS114S08、它允许将4个差分信号多路复用到 ADC 上。  我建议的最后一种可能的方法是使用 ADS1120 (或 ADS1220)代替 ADS1131、因为 ADS1120还具有用于中断激励的低侧开关、并且还包含用于连接多个器件的 CS 引脚。

此致、

Bob B

编辑了以更正循环通过多路复用器时有关 ADS1234的时序信息.....

您好、Ernesto、

ADS1131为18位、而 ADS1234为24位。  两者的最大数据速率为80sps。  由于 ADS1234使用多路复用器单独测量四个通道、因此周期时间将从12.5ms (80sps)大幅减少。  ADS1234使用 sinc4数字滤波器、因此在第4次转换完成之前、数字滤波器不会完全稳定。  ADS1234数据表第17页展示了时序、图32显示了多路复用器发生变化时的情况。  首先、在多路复用器变化之后、转换开始之前需要很短的建立时间、变化范围为40-50us。  当有效转换数据准备好从 ADS1234中读取时、DRDY/DOUT 可用作信号。  80sps 数据输出速率下的标称时间为51ms。 因此、当多路复用器发生变化时、DRDY/DOUT 将变为高电平、51.05ms 后将变为低电平、从而发出有效数据可用的信号。  如果多路复用器未发生变化、则 DRDY/DOUT 下一次从高电平转换为低电平的时间将在前一个转换之后的12.5ms 发生。

加上这个时间、将是在下一次多路复用器更改之前读取转换结果所需的实际时间。  根据 SCLK 速度的不同、该范围可能介于10至50us 或更高。  假设50us、这将添加到51.05ms 中、以便每个通道的时间平均为51.1ms。  因此、要对所有四个输入通道进行转换和读取、每秒大约需要204.4ms 或4.89个测量周期来测量全部四个输入通道。

如前所述、您可以使用 ADS1220等24位器件、从而实现更快的运行速度。  使用 ADS1220的方式与使用 ADS1131的方式相同、并使用4个器件。  ADS1220具有一个 CS 引脚、因此您可以在同一 SPI 总线上轻松地将4个器件连接在一起。

也可以使用 ADS124S08等器件、该器件具有带多路复用器的单个 ADC、但快于 ADS1234。  ADS124S08具有用于多路复用器循环的低延迟数字滤波器选项、并且具有更快的数据速率。

通常、数据速率越快、噪声越高。  因此、如果您以更高的数据速率运行、那么噪声将影响分辨率。  根据所需的标度分辨率、虽然 ADS124S08和 ADS1220是24位器件、但它们的称重传感器灵敏度和采集数据所需的速率可能不具有所需的性能、因为这些器件的满标量程范围与 ADS1131不同。

如果您告诉我您的目标分辨率以及有关您的用例的更多信息、我可能会更好地为您提供有关整体性能的信息。

此致、

Bob B

您好、Ernesto、

我不确定我是否完全遵循您试图告诉我的内容。  以80sps 运行的 ADS1131每12.5ms 提供一次新的转换结果。  因此、无法在66ms 窗口内捕获超过5个转换结果。

ADS1234要求您在输入多路复用器之间循环。  正如我在上一篇文章中所述、在所有四个多路复用器输入通道之间循环至少需要204.4ms。  在66ms 的窗口内、不可能使用 ADS1234并获取所有四个负载单元的单个读数、更不用说10了。  因此、根据您提供的这些信息和允许的时间窗口、ADS1234可能不适合您的应用。

您可以查看使用 ADS124S08、因为该器件可能具有更高的数据输出速率。  使用800sps 数据输出速率和低延迟数字滤波器、您应该能够在所有四个输入通道之间循环、并在每个通道上测量10次。

此致、

Bob B