[参考译文] ADS114S08：激励电流不起作用

尊敬的 Bob：

我注意到了另一个问题。 我的 FS 限制为140°C 使用 SINC3和10SPS 测量时、我的偏移约为5°C。 这意味着我测量的是132°C、而不是127°C  偏移对我来说似乎太大了？ 我还尝试使用 SFOCAL 进行校准。 但是、这似乎不起作用、因为校准后寄存器 OFCAL0-1仍具有值0x00。

我的过程是：

1. 使用所需的增益 IDAC 初始化 ADS114S08 ...
2. 启用系统监视器= 0b001 -->是否要手动完成此操作？
3. 发送 START
4. 发送 SFOCAL
5. 等待 SFOCAL 完成
6. 回读寄存器 OFCAL0-1

有什么想法我做了什么错？ 我为什么会有如此大的偏移？

谢谢你。 此致

西里尔

您好、Cyrill、

增益为16时 ADS114S08的偏移通常为2uV、因此很可能偏移在噪声级别内、您不会看到 OFCAL 寄存器发生变化。 SFOCAL 命令将自动使内部短接至(AVDD-AVSS)/2、因此无需将系统监视器设置为使用内部短接。 但是、通过使用系统监控器、您可以通过进行一系列测量并与 SFOCAL 前后的测量进行比较来评估 ADS114S08的偏移。

话虽如此、我认为您对 ADS114S08没有偏移问题。 室温下的最坏情况偏移和16增益为+/-15uV。 当您说您看到5度 C 的差值时、欧姆差值在1到2欧姆附近、电压将为1到2mV。 随着您接近满量程、您更有可能看到增益误差。 这可能需要一些校准。

但在讨论可能的增益误差之前、最好先了解您是如何进行计算的。 我将假定配置与原始帖子中给出的配置相同。 我总是倾向于查看原始数据而不是计算数据、因为计算可能掩盖了真正的问题。 由于这是比例式测量、因此您可以使用以下公式求解 RTD 值：
RTD = Rref*(# codes/2^15)/PGA 增益= 2.49k *(# codes/2^15)/16

假设 Rref 值恰好为2.49k、但根据器件型号、该电阻器为+/- 0.1%。 RTD 的变化量也约为+/- 0.1%。 这并不能解决您看到的巨大差异。 我首先在 RTD 和 Rref 处进行外部电压测量、以确保基准处没有漏电路径。 如果由于泄漏而流经基准的电流小于预期值、则返回的代码值将高于预期值、正如您所看到的。

贝斯特此致、
Bob B

您好！

是的、我使用与上述相同的配置-增益= 16且 I=1mA。 我之前已经检查过我的所有转换方法。 它们按预期工作。

让我解释一下我的设置：昨天我使用了150欧姆电阻器而不是 PT100。 今天、我使用了一个120欧姆的电阻器、使其不在满量程范围内。  我仿真2线 PT100 -该电阻器连接在 J20-1/J20-2之间。 我使用跳线 W20将电阻器连接到基准电阻器、位于位置1和2。 如果我测量电阻器、则电阻为120.3欧姆。 基准电阻为241欧姆。 电阻器上的压降为 URTD = 120.6mV -> IEX>大于1mA、这不应成为问题、因为它是一种比例式测量。 UREF 测量值为2.498V ->无泄漏。

预期输出(UREF=2.498V、URTD=120.6mV)=2^15*16*Urtd / UREF=25312 --> R=2491*25312 /((2^15)*16)= 120.26欧姆 (根据 TI ADS1x4S0x Excel 表格计算)：

接收输出= 25732 -> R=2491*25732 /((2^15)*16)= 122.25欧姆

deltaR = 2欧姆

150欧姆电阻器：
Rrtd = 148.5Ohm -> Urtd = 148.9mV

RREF = 241欧姆-> UREF = 2.498V

预期输出= 2^15*16*Urtd / UREF=31252--> R=148.48欧姆

接收到的输出= 31760 --> R = 150.9欧姆

deltaR = 2.5Ohm ->更糟糕的是、增益误差可能会产生影响？

我进行了多次测量、接收到的输出始终为25732 +/-1。 我还将电阻器连接到端子 J10。 输出代码为25739 -->相同的错误。  

此致

西里尔

您好、Cyrill、

当您测量基准电阻器上的电压时、您是直接测量电阻器上的电压、还是在 TP26和 TP27上进行测量？

如果结果代码高于预期、则基准可能低于预期。 如果有电流通过基准输入滤波电阻器消耗、从而在电阻器上产生压降、则可能会发生这种情况。 您的配置显示 REFP0输入缓冲器已启用、REFN0缓冲器已禁用(应按原样)。 REFN0缓冲器将消耗电流、因为阻抗将约为250k 欧姆(请参阅 ADS114S08数据表中的第9.3.3.2节)。

我建议将连接到 REFN0的3.9k R75电阻器替换为0欧姆、以查看结果是否更符合您的预期。

此致、
Bob B

您好！

是的、在我上一篇文章后、我意识到我应该测量 TP26和 TP27之间的电压。 实际上、输入电流似乎是问题所在。 Utp26-27 = 2.465V、Utp27-GND = 31.6mV ->是的、我在 R75上得到了压降。 我可以移除 R75、但这确实是一个好解决方案吗？ 我想知道可能的解决方案是什么样子的。 对于一个、我希望具有输入滤波器、但我无法使用它导致的误差。 我应该减小电阻值并相应地增大电容器吗？

谢谢、

西里尔

尊敬的 Bob：

我启用了 REFN 缓冲器、结果现在要好得多。 R75上仍有大约2mV 的压降、但误差要小得多、即0.2°C。  我想、在重新设计中、我将添加一个220欧姆的电阻器。 我是否可以更正该电阻器不必是精密电阻器？ 此 RESostpr 可能导致的其他负面影响是什么？

此致、

西里尔

您好、Cyrill、

在当前配置中、打开 REFN 缓冲器会增加一些错误、因为缓冲器无法一直驱动至 GND、因此您将看到错误。 这就是使用偏置电阻器很重要的原因。 偏置电阻器不需要很高的精度、因为电阻器的任何不精确性或漂移都不是测量的一部分。

此致、
Bob B

尊敬的 Bob：

很抱歉、我的回答很晚。 是的、我现在将 R75更改为0欧姆。 我的转换结果现在相当好。 我想我将尝试偏移和增益校准。 在 SFOCAL 时是否需要断开 RTD？ 当 SYGCAL I 将两个 PGA 输入连接到 FS (UREF/G)时、对吧？ 如果我将增益从16更改为32、我是否必须再次进行校准？

此致、

西里尔