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大家好、我的硬件读取 的是3.3V 供电的直列式监测计、使用的是 PGA = 12且 VREF = 2.4V 的 ADS131E08。
我读取的电压范围为(1.65V + 0.2V)至(0.2V - 1.65V)、分辨率为24位。
范围:1.85V 至1.45V (以 1.65V 为基准)。
我计划将 A/D 转换器更改为 ADS131M08、因为它更小、更便宜。
应变仪将在新硬件上以3V 电压供电、因此它们将生成以1.5V 为基准的电压。
我的想法是放大应变仪信号以在(1.5V + 1.2V 至1.5V - 1.2V)之间变化 、并在 PGA = 1时使用所有24位分辨率。
新的输入电压范围必须为:2.7V 至0.3V (以1.5V 为基准)
但是,在阅读了论坛上的一些问题之后,我不确定是否可以同样的方式使用它。
根据我在论坛主题中的理解、我只能使用它来读取以 AGND (0V)为基准的1.2V 至-1.2V 之间的电压。
范围:1.2V 至-1.2V (参考 AGND (0V))
因此、如果我使用采用单电源的 ADS131M08、我需要将信号调节在0V 和1.2V 之间变化、分辨率将仅为23位。
我想更好地理解这一点、数据表并未明确说明这一点。
勘误表(第二行)
我读取的电压范围为(1.65V + 0.2V)至(1.65V - 0.2V)、分辨率为24位。
Paolo、
ADC 是差分输入、因此 ADC 根据测量结果在 AINP-AINN 的模拟输入之间转换输入。 这些模拟输入必须处于 ADC 的有效输入范围内、在该范围内可以测量两个输入的绝对电压。 通过数据表(第5页)中的建议运行条件表中的这些行可以更好地描述 ADC 的输入范围。
根据该表、如果 PGA 增益为1、AINP 和 AINN 都必须介于 AGD-1.3V 和 AVDD 之间。 如果使用的 AVDD 为3.3V、则 AINP 和 AINN 的绝对电压必须介于-1.3V 至3.3V 之间。
然后、测量电压必须处于 ADC 的幅度范围内。 对于此测量、(AINP-AINN)的电压必须介于+VREF 和-VREF 之间。 这大概是+1.25V 和-1.25V。
例如、设置 AINP=-0.1和 AINN=-1.3V、VREF=1.25V。 两个值都介于-1.3V 和3.3V 之间。 此外、AINP-AINN=1.2V、因此这是 ADC 的可测量值。
第二个示例是设置 AINP=2.1V、AINN=3.3V、VREF=1.25V。 两个值都介于-1.3V 和3.3V 之间。 此外、AINP-AINN=-1.2V、这也是 ADC 的可测量值。
回到原始帖子中的第一个范围、如果您的输入介于1.85V 至1.45V 之间、以1.65V 为基准、则这在 ADC 的范围内。 两个输入都介于-1.3V 和3.3V 之间。 您的最大信号为 AINP-AINN、或200mV。 您甚至可以使用 PGA 增益4并进行有效测量。 这样、您就不需要会增加失调电压和增益误差的外部放大器。 请注意、高于4的增益进一步限制了输入范围。
希望这能解答您的输入范围问题。 出于好奇、您是否认为我之前的一篇文章描述的输入范围不正确? 您能否发布该主题的链接?
吴约瑟
"Kazuya-San、
是的 、ADS131M08可在负输入引脚接地的情况下用于单端输入测量。 对于此类信息、您可以查看数据表第5页的"建议运行条件"表。 下面是有关模拟输入的部分:
该器件具有一个负电荷泵、可实现低至低于接地1.3V 的输入信号。 但是、您可以在输入仅从0V 变为 VREF 的情况下运行该器件。 我要注意的是、ADC 是全差分的、因此 如果输入只是正值、那么您只能获得000000h 至7FFFFFh 范围内的输出数据、这相当于23位。
吴约瑟 "
我将使用 ADS131M08作为 单端 输入、 但在本例中、我需要读取0.3V 至2.7V 的值。
使用 OPA330 I 将直尺电桥的±6mV 小信号放大至0.3V 至2.7V (以1.5V 为基准)。 该单端信号将通过30cm 屏蔽电缆发送到采集 PCB。 在采集板上、ADS131M08的负输入引脚将连接到1.5V (因此 ADS131M08的读数将从1.5V 更改为0.3V 或1.5V 至2.7V)、我知道这种机制将产生额外的偏移、但对于我的应用、这不会是问题。 我只是想证明我将获得24位。 您对此有何看法?
圣保罗
对于您的配置、AINN 连接到1.5V、AINP 从0.3V 变为2.7V、这就是我所说的伪差分。 您有一个固定的负输入、但正输入高于和低于负输入、以便 ADC 实现正值和负值。
对于另一篇文章、我指出、如果 AINN 设置为接地、AINP 仅高于接地、则输出将仅具有正值。 仅使用 ADC 范围的一半、这相当于23位。
在设置为伪差分测量时、ADC 应跨越24位的整个范围。 但是、我要注意的是、您将会产生会限制分辨率的噪声。 数据表中的表1显示了器件的噪声性能、表2显示了噪声产生的有效分辨率。
通过添加另一个运算放大器并将其设置为增益、您会增加一些偏移和增益误差。 另一个重要的考虑因素是运算放大器会增加噪声。 如果运算放大器正在进行放大、则运算放大器噪声也将被放大。 如果您的测量值为±6mV、并且运算放大器的输入噪声为1.1uV (从0.1到10Hz)、则噪声在11000左右时为1个部分。 这是大约13至14位的有效分辨率。
吴约瑟