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[参考译文] ADS114S08：不能将同一引脚用于+ PGA 输入和激励电流源

admin
Guru**** 2392095 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS114S08, ADS1148

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/802426/ads114s08-cannot-use-the-same-pin-for-the-pga-input-and-the-excitation-current-source

器件型号：ADS114S08
主题中讨论的其他器件： ADS1148

您好！

在最近的设计中、我们从连接到7个 RTD 的 ADS1148迁移到了 ADS114S08、以便我们可以测量10个 RTD。 要在这些芯片上利用如此多的通道、您必须在每个 RTD 的双线配置中为+ PGA 输入使用相同的引脚。 以下是其中一个 RTD 的布线方式：

这在 ADS1148中非常有效、温度测量值也相当准确。 当我们使用 ADS114S08 (无滤波器电阻器)进行此测试时、温度测量值会升高10-15摄氏度。 在使用固定电阻代替 RTD 并使用 DMM 测量电压并将其与 ADC 数字输出进行比较之后、很明显必须存在电阻(开关电阻？) 输出引脚和将 PGA+和 IDAC 连接到该引脚的多路复用器之间的芯片内部大约50欧姆。 为了证明这一点、我将不同的外部引脚连接 到连接到 PGA+引脚的引脚、并通过该引脚路由电流源、 因此、IDAC 电流首先从芯片中流出、然后流经 RTD、并通过专用引脚用于 PGA+和 PGA-连接。 这 可以解决问题、而且必须是因为与电流源串联的50hm 电阻并不重要、因为 PGA+引脚在退出芯片后连接在另一侧。

我想我的问题是、 您能否确认 输出引脚有多大的串联电阻(~50欧姆)、并且 ADS114S08不应用于双线配置、在这种配置中、PGA+输入和激励电流都使用相同的引脚？ 没有应用手册 像这样连接了此部件、这可能是一个线索。 在设计说明 sbaa329中、第2页的#2设计说明中指出 ADC 输入引脚与激励电流不是同一引脚、但将滤波电阻器命名 为不是这样做的原因。 但我们的设计中没有滤波电阻器。

这是令人失望  的、因为这意味着您可以连接并获得合理测量值的最大 RTD 数量为6、因为您需要为所测量的每个 RTD 提供额外的激励电流引脚。 我不能轻松校准该大误差、因为这样(切换？) 电阻将随温度变化并增加误差。 (当我将手指放在 ADS114S08上时、当我们将同一引脚用于 PGA+和激励电流时、我可能会导致温度测量出现小漂移。 当它们是独立的引脚时、当我将手指放在芯片上时、温度读数没有明显的漂移。)

请告诉我我我的结论是否正确、或者您认为我可能有不好的部分。 谢谢！

Phil

  • 0
    TI__Guru**** 2392095 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。

    您好、Phil、

    遗憾的是、您的图表未在您的帖子中显示。  您很可能会看到、IDAC 多路复用器与 ADS114S08引脚之间的内部迹线电阻。  这实际上可能会因距离和布线的不同而有所不同、具体取决于模拟引脚。  IC 设计人员估计、距离多路复用器最远的一些引脚上的电阻约为30欧姆。  ADS114S08数据表第30页的图49很好地展示了开关相对于 PGA 输入的位置。  IDAC 输出直接连接到引脚、但 IDAC 多路复用器开关到引脚会有一些电阻。  ADC 将测量该布线上的压降。

    您在 ADS1148上没有看到同样的效果、我对此感到非常惊讶。  通过使用更少的输入来实现更好的布线、从而实现更短的距离、并使多路复用器与引脚之间的布线更粗、从而降低 电阻。  引脚上也可能有星形连接、但遗憾的是、我无法访问设计文件进行比较。  在仿真中、我经常看到20欧姆的布线电阻。

    尽管理论上可以将电流驱动到与测量值相同的引脚、但这样做通常不切实际。  事实上、我们不鼓励使用这种类型的器、因为存在噪声问题。  如果没有足够的输入滤波、外部噪声可能会混叠回通带、从而增加测量中的噪声。  因此、在许多情况下、如果不是大多数情况下、则需要输入滤波器。

    应该可以将电流驱动到单个引脚以驱动全部10个 RTD。  电流将流经外部 IDAC 多路复用器、以将电流路由到相应的 RTD。  下面我有一个简单的图表来说明我要讨论的内容。  该图未显示任何输入滤波器、而是基本连接图。

    此致、

    Bob B

  • 0
    TI__Guru**** 2392095 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。

    感谢您的快速响应... 有道理。 我在将电流源路由到 ADS1148上的另一个引脚的情况下没有执行相同的测试。 我肯定会看到一些差异、但温度测量值在几摄氏度以内(使用3.0k 金属箔电阻作为基准和1k 铂 RTD)、所以我从未担心过。 但是、将相同的值(3.0k 基准、1k RTD)与 ADS114S08一起使用是如此之远(10至15°C)、以至于我需要进一步研究。 他们必须采取措施使该电阻与 ADS1148降低。 还有应用手册显示了在2线系统中使用与 PGA+和 IDAC 电流相同的引脚。 (sbaa180b.pdf、双线 RTD 示例)。

    再次感谢您的回答。 TI 是否会在数据表中更新一条注意事项、阻止将同一引脚用于 PGA 输入和激励电流、因为 ADS114S08实际上不是为此而设计的？