主题中讨论的其他器件: ADS124S08、 ADS1220
你(们)好
美好的一天!
我的客户想知道:
我想在双极模式下运行 ADC、使用+2.5V 和-2.5V 的模拟电源我的应变仪断电5VDC、因此我的电桥将为每个差分提供标称2.5VDC。 我要计算的是传感器的大约100mV 范围、这是否违反了共模规格、即共模电压不能在模拟电压轨的100mV 范围内获得?
此致
Aosker
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我的客户想知道:
我想在双极模式下运行 ADC、使用+2.5V 和-2.5V 的模拟电源我的应变仪断电5VDC、因此我的电桥将为每个差分提供标称2.5VDC。 我要计算的是传感器的大约100mV 范围、这是否违反了共模规格、即共模电压不能在模拟电压轨的100mV 范围内获得?
此致
Aosker
您好、Aosker、
感谢您的提问。 是的、这将违反 ADS1248上的 VCM 范围、该范围需要至少小于 AVDD-0.1V-(VIN*增益/2)。 这是 ADS1248数据表中的公式3。
在这种情况下、我建议不要使用双极电源。 或者、您需要在电桥输出和 ADC 输入之间使用某种电平转换电路。
此外、您还可以使用-5V 偏置电桥底部、使标称输出电压为0V、这是使用双极电源的 ADS12 VCM 范围的中间值。 或者、您也可以使用用于为 ADC 供电的相同+/-2.5V 电源对电桥进行偏置。 这仍将为电桥提供5V 励磁。
布莱恩
感谢大家提出的想法、我仍在努力找到最佳解决方案。 一方面、从±2.5V 电源为应变仪供电、在相同的±2.5V 电源轨上为 ADC 供电并进行基准电压将有助于漂移并注意可能出现的接近零负电压的标称值。 只需在几 mV 负电压条件下进行双极轨配置似乎很昂贵、这种负电压仅在空载情况下才会出现。 同样、我将 ADC 设置为差分模式、我的标称测量仪表电压将为 Vexc/2 、但由于构建时应变仪中存在平衡问题、可能会稍微为负。 TI 是否有一份修剪器电路应用手册、用于使用轨到轨运算放大器修整略为负的输入电压? 似乎比这更容易强制从应变仪配置中产生始终为正的电压。 我认为我不必在这个分辨率为24b 的系统上运行大量增益、 因此、如果我始终能够确保我的电压大约为200mV、那么我可以远离0 - 5V 电源轨、不超出100mV 限制、也不会引入具有噪声直流/直流转换器级或半衰的负电压轨 我的范围稍微负一点的电压。 评论? 想法?
很抱歉,如果不是这样,电话就容易很多了。
如果我从5V 和0V 为电桥供电、则在惠斯通的每个输出上获得2.5V 标称输出、然后我可以使用相同的5V 和0V 电源为 ADC 供电。 没关系、但如果 ADC 差分输入的负侧比正侧更负、那么正侧读取2.495V、负侧读取2.501、那么 ADC 不会看到-0.006V 的负电压? 这不仅低于0V 电源轨、而且在电源的100mV 规则范围内。 或者、我是否太难做到这一点? 我似乎需要对电压进行电平转换、使其为1:非负电压、2:距离0V 轨100mV 以上。 我可以使用电平位移运算放大器执行此操作、并将单端输入 ADC。 如果我这么做、我会影响性能吗? 我是否需要始终高于0V 基准电压100mV?
我的费用评论是由于直流/直流转换器会在电路中增加噪声、并在空载时放宽近一半的 ADC 范围、从而产生微小的负偏移。
您好、Greg、
如果差分电压为负、这是可以的。 实际上、ADC 具有双极性编码方案、因此如果您不在器件上使用负代码范围、则不会使用 ADC 可用代码的一半(这在电桥测量中很常见)。 您施加到输入引脚的绝对电压必须在0-5V 范围内(如果您使用0-5V 电源)。
如果您在上一帖子中描述了这种情况、则两个输入电压都相对于 AVSS (2.495V 和2.501V)为正。 可接受使用单极5V 电源为 ADC 和电桥供电、因为电桥共模始终为~2.5V、这正是 ADC PGA 的预期。 这是 ADS124x 产品非常常见的应用。
请告诉我这是否清楚。
布莱恩
您好、Greg、
具体而言、ADS1248的一点:该器件对外部 VREF 输入有限制、因此您无法向电源施加高达的电压。 如需更多信息、请参阅表7.3、但基本上需要1V 的余量、因此无法将激励电压用作基准。
如果您仍然能够选择 ADC、则 ADS124S08是 ADS1248的下一代版本。 ADS124S08没有此 VREF 限制、因此您可以使用相同的5V 激励电压为 AVDD、REF+和电桥供电(只需确保电源电压干净)。 ADS124S08还具有更小、功耗更低、速度更快、噪声更低的特性、 价格更低。
请告诉我、这是否适合您。 如果不是、我们可以尝试找到使用 ADS1248的方法、但无法进行真正的比例式测量。 您可以查看 此应用手册 、了解有关使用 Δ-Σ ADC 进行桥式测量的更多一般信息。
布莱恩
您好、Greg、
遗憾的是、这将不起作用。 从下面的表7.3可以看到、差分基准电压必须比电源电压差低1V。 因此、如果您的 AVDD = 5V、AVSS = 0V、则 VREF (差分) max = 4V。 因此、您无法向 REF 引脚施加5V 基准电压。
您可以始终使用 ADC 的内部 VREF、但与比例式基准相比、这不会提供更好的性能。 我要重申的是、ADS124S08没有此限制、更适合比例式电桥测量、以防仍可选择此限制。 但我知道您在设计中是否太远、无法在此时进行器件更改。
布莱恩
您好、Greg、
是的、您可以这样做、但您会失去比例式基准的优势。 电阻分压器会向您的系统添加噪声、但只会向参考路径添加噪声。 即、此噪声不会与输入和基准平均共享、因此这实际上就像使用分立式电压基准一样。
如果您想进行真正的比例式电桥测量、我建议使用不同的 ADC。 如果您对此应用还有任何疑问、请告诉我。 或者、如果您想讨论另一个 ADC、您可以开始新的主题、我们可以在此处进行讨论。
布莱恩
您好、Greg、
您查找了哪个器件? ADS124S08的网址为 :https://www.digikey.com/en/product-highlight/t/texas-instruments/ads124s08-adc
如果您查找了不同的 ADC、请告诉我。
如果您打算考虑使用此器件、我建议您获取 EVM 并对其进行测试。 对于比例式电桥测量、这些连接非常简单、如下所示(这来自 ADS1220数据表)。
然后、如果您有其他问题、请将其发布到我们的论坛上、我们可以回答这些问题。
布莱恩