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[参考译文] ADS114S06B:伪差分输入范围/VREF

Guru**** 1819730 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS114S06B
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/965607/ads114s06b-psuedo-differential-input-range-vref

器件型号:ADS114S06B

 我们在系统中使用 ADS114S06B。 我们之所以选择此芯片、是因为它具有16位功能。 这会将输入范围(+-32.768V)精确投影为1mV/位。

为了简化电源设计、我们获取了输入电压、并通过增益为0.0625且偏移为2.048V 的差分运算放大器来实现。 现在我们有0-4.096V

我们希望使用 ADS 进行测量的信号。 ADS AVDD 电压为5V。

首先、我们在 REF 上测量了它(在 AINCOM 和 AIN0之间)、并在 AINCOM 与 GND 之间测量了4.096V 电压。 这为我们提供了一个正确的值、但有15位(这是没有的

数据表中找到)。 阅读有关此问题的另一个问题时、我们提出了将 AINCOM 连接到半 VREF (2.048V)的想法。 因为我们仍然测量电压

4.096V 时、我们将 VREF 保持在4.096V。 这将为我们提供正确的0点、但仅为范围的一半。 4.096V IN 提供4000h、而不是7FFFh、0V 提供 BFFFh、而不是8000h。  

现在、我们还将半个 VREF 连接到 REFp (REFn 连接到 GND)。 通过这种配置、我们可以获得正确的测量值和范围、但我们无法理解这种方法的作用。

我们认为 REFp 用于正基准电压、REFn 用于负基准电压。 但是、由于我们仅使用正范围、因此 REFN 不是必需的。 现在看一下

例如、ADC 会创建自己的-VREF、并与+VREF 反相。

因此、假设我要测量在-2.048V 和+2.048V 之间扫描的电压、那么我只需要 REFP 上2.048V 的正基准电压、将 REFn 连接到 GND

并根据 GND 测量输入? 假设 ADS 模拟电源为+-2.5V。

  • 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。

    尊敬的用户3731922:

    欢迎来到 E2E 论坛!  ADS114S06B 的满量程范围(FSR)定义为+/- VREF/增益、如数据表中的几个位置所示。  第一个位置是第25页的方程式4。  ADC 以差分方式测量 AINP 和 AINN。  如果 AINP 电压大于 AINN、则输出代码为正。 如果 AINN 电压大于 AINP、则输出代码为负。  请注意、输入不应超过电源轨、否则器件可能会损坏。

    在使用单极电源(5V 和 GND)的单端输入情况下、如果 AINN 接地、AINP 电压将始终大于 AINN、因此您只会看到正代码。  这就是您看到15位有限代码范围的原因。

    由于 FSR 与+/-VREF 直接相关、因此通过进行伪差分测量可以评估所有位。  如果您的 FSR 为4.096V、则相当于+/-2.048V。  因此、您可以将 AINN 输入设置为2.048V、这允许您在 AINN 以上测量2.048V、在 AINN 以下测量2.048V、从而实现4.096V (+/- 2.048V)的满量程范围。  这种情况下使用的是单极电源、INA 输出偏移2.048V。

    如果您为 INA 和 ADS114S06B 使用双极模拟电源(+/- 2.5V) 、则可以使用2.048V 基准以类似的方式进行测量。  但是、在这种情况下、AINN 将接地。

    FSR 的关键点在于它是 ADC 二进制补码输出的2*VREF (或+/-VREF)。

    此致、

    Bob B