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[参考译文] ADS124S08：单端输入、PGA 启用、AVDD 使用单个5V 电源

admin
Guru**** 2589300 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S08

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/929721/ads124s08-single-ended-input-pga-enabled-single-5v-supply-for-avdd

器件型号：ADS124S08

我的应用需要12：0-5V ADC、但也希望能够使用 PGA 来获得更小的单端信号。  

我认为我了解如何连接该部件并对其进行编程、但只需确认即可。  对吗？

使用以下模型：

  1. 将一个1uF 的电容器放在 REFOUT 至 REFCOM 上
  2. 将 REFCOM 连接到 AVSS
  3. 将 REFOUT 连接到 AINCOM 以用作 AINn
  4. AVDD 至+5V
  5. REFP0至+5V
  6. REFN0未连接
  7. 编程 REFSEL=0
  8. 编程 REFCON=1
  9. 将 MUXN 编程到 AINCOM
  10. 将 MUXP 编程到所需的 AINp 通道
  11. 对下一个通道重复上一个通道。  

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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 Mike：

    您可能是在尝试附加图片。  您需要使用相应的图标将文件和图形图像上载到帖子。

    这并不清楚您的总意图。  您已为偏置点启用了内部基准、但您使用模拟电源作为基准。  要使用 REF0输入、REFN0必须进入 AVSS。  您是否为此使用了低侧开关？  如果是、AVSS-SW 引脚必须连接到 AVSS (AGND)、并且必须确保低侧开关在 IDACMAG 寄存器(0x06)中使用适当的 PSW 设置关闭。

    另一点不清楚的是、您要在 AINCOM 的电源之间中间设置一个2.5V 偏置点作为伪差分测量。  使用5V 基准、这将把输入测量范围限制在满量程范围的1/2。 +/-2.5V、而不是+/-5V。  使用5V 基准、您可以直接测量0至5V 的输入电压。 如果您希望最大程度地扩大动态范围、则可以使用内部基准作为基准源、并在 AINCOM 处使用2.5V 电压。

    现在、对于这种在使用单极模拟电源时的单端测量、增益限制为1、必须绕过 PGA。  这是 PGA 寄存器(0x03)中的默认设置。  如果启用了 PGA、则输入范围不包括接近 AVSS 或 AVDD 的测量值、因为这些输入将超出 PGA 的线性范围。

    此致、

    Bob B

     

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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。

    很抱歉、我注意到但无法编辑帖子。 我再次连接了它、但它看起来仍然不正确。 这只是数据表第97页图117中"单端输入、启用 PGA "图的 PNG 图

    左列中的第二个图显示了：单极0-5V 电源、AINn 为2.5V、AINp 为输入、PGA 启用。  

    是的、我将 AVSS-SW 设置为 AGND。 必须   置位已注释的 IDACMAG。  

    我了解到、对于0-5V、我不需要 PGA、但如果我还想使用8倍增益测量较小的信号、该怎么办？  

    您是否认为 AINn 配置上的2.5V 用于测量+/-2.5V、增益为1或 2.5V +/-一些较小的增益值？  

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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 Mike：

    从张贴的图像中、此测量通常设置为增益1、但测量范围限制为第7.3节数据表中指定的输入范围。  在此配置中、基准电压为2.5V、AINP 将限制为：

    因此、如果您应用增益、并且您的信号距离 AVDD 或 AVSS 足够远、那么您将能够进行测量。  但是、如果测量值相对于 AGND 介于0到500mV 之间、并且您施加的增益将超出 PGA 的线性范围、测量值将包含误差。  输入不一定会超出满量程范围、而是输入违反了相对于 AVSS (AGND)的绝对输入电压。

    此致、

    Bob B

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    TI__Guru**** 2589300 points
    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。

    Bob、感谢您的解释。 我理解的是、由于轨到轨非线性、PGA 仅在进行差分测量时才有用。 因此、2.5V 基准仅用于偏置 PGA、A2D 仍以 AVDD 和 AVSS 为基准。  

    因此、要使用 PGA、AINCOM 必须以2.5V 连接到 REFP0、并路由到 AINn 正确吗？

    这似乎是互斥的、测量0-5V 时没有 PGA、因为 AINCOM 必须连接到 AVSS、对吧？  

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    TI__Guru**** 2589300 points
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    尊敬的 Mike：

    我想你的事情会变得混乱。  ADS124S08可使用各种基准和基准输入电压。  一种方法是使用模拟电源。  另一种方法是使用2.5V 的内部基准。  内部基准具有此限制、因为 AVDD 可能会低至2.7V、我们希望能够为 ADC 提供良好、干净且稳定的基准。

    基准决定了增益为1时的满量程范围。  ADS124S08进行差分测量、结果是二进制补码。  如果 AINP 相对于 AVSS 大于 AINN、则结果为正。  如果相对于 AVSS、Ann 大于 AINP、则结果为负。 因此、当增益为1时、满量程范围为+/- VREF。

    如果您希望在测量值相对于 AGND 的位置进行单端测量、并且该测量范围为0至5V、 然后、您可以选择要使用的满量程范围、以及是否要以1的增益启用 PGA 或禁用 PGA。

    如果您将基准设置为模拟电源、并且如果模拟电源为5V、则满量程范围为+/- 5V。  如果将 AGND 连接到其中一个模拟输入并将该输入设置为 AINN、则传感器输出可连接到其他模拟输入之一、并在多路复用器选择寄存器中设置为 AINP。  在这种情况下、AINP 将始终大于 AINN、因此您只会看到正输出代码。  此外、由于 AINN 连接到 AGND、这会违反 PGA 的输入范围、因此在这种测量情况下、您需要禁用并旁路 PGA。  这里的优势是您可以直接读取结果并应用返回的代码直接转换为正电压值。

    如果您使用2.5V 内部基准、则满量程范围现在变为+/- 2.5V。  总范围为5V、但您必须对测量值进行偏移、才能读取总共5V 的值。  如果您将 AINP 设置为 ADC 的2.5V 基准输出、并且如果您将传感器输出设置为 AINN、则现在将从每次测量中减去2.5V。 (您还可以将 AINN 设为2.5V、而添加2.5V、只需记住输出代码是相对于 AINN 的 AINP)。  这样、总输出代码变为+/- 2^23、要获得5V 范围、您需要考虑2.5V 的偏移。

    棘手的考虑因素是相对于 AVSS 的绝对输入电压、因为这将决定您是否可以启用 PGA。  如果传感器输出存在限制、传感器无法一直驱动到电源轨、则通常可以启用和使用 PGA。  但是、如果传感器可以遍历模拟电源的整个范围、则需要禁用 PGA 并绕过。  连接到基准的 AINx 输入不是问题、但如果您处于或非常接近电源轨、传感器输出信号将是问题。

    此外、AINCOM 与任何其他模拟输入相同。  我们本来可以对其进行不同的标记、但 AINCOM 只是帮助设置单端 (或偏置输入)测量的输入。

    此致、

    Bob B