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[参考译文] ADS114S08:内部温度测量返回不正确的值

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS114S08

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/865721/ads114s08-internal-temperature-measurement-returns-incorrect-value

器件型号:ADS114S08

尊敬的支持人员:

我们将此 ADC 用作基于超级电容器的 UPS 上的监控/控制器件
我们需要11个模拟输入、1个数字输出和 PCB 温度监控、3V3功能、内部基准--> ADS 是最佳选择。

但是、我们遇到了内部传感器产生的温度转换结果不正确的问题。

对于17.2摄氏度的稳态温度、我们得到的位值为1722=131mV
在数据表转换之后:
129mV @ 25C、403uV/C
--> 25C +(131-129)*0.403 = 25.8 C
在芯片/电路板上测得--> 17.6C。

非常冷的上电值(指定的测试实验区、在上电后40秒测量)~ 16.2C ->位值1659
--> 25+(126.6- 129)*0.403 = 24 C


我们在这里犯了什么错误?
接下来、只需将位值除以100、->即可获得完美的温度读数

增益设置= 1、PGA 启用

此致、

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    您好 Jeroen、

    欢迎来到 E2E 论坛! 一个有用的过程是在进行测量之前通过发出 SFOCAL 命令来去除任何 ADC 偏移。

    电气特性表中数据表中显示的数字为典型值。  这些数字可能因器件和批次而异。  遗憾的是、ADS114S08没有针对特定输出响应进行修整的温度传感器。  尽管如此、温度传感器响应是相当线性的、可以进行校准。  即使未经校准、它也可用于确定相对响应。  请参阅数据表第19页的图36所示的响应特性。

    您能否尝试发出 SFOCAL (自偏移校准)并进行一些额外的测量、包括室温下的测量?  将数据发布回原来的位置、我将尝试绘制响应图表。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    首先、将圣诞节与您和您的团队结婚。

    我们尝试了以下操作:
    执行"SFOCA"->接下来执行温度转换
    没有区别

    将增益设置为1 (PGA 寄存器)
    将 SYS reg 设置为0x30 (Sysmon = 001、8个样本)
    SFOCAL 命令
    开始转换。
    没有区别。

    我们也看不到在执行 SFOCAL 后测量电压的其他通道上有任何显著变化。
    校准是否仅在0.001幅度中"关闭"、或者根本不设置某项、这一点并不十分清楚。
    (数据表不清楚在使用 SFOCAL 时如何使用和设置寄存器)

    如果您有一些用于这两者的示例代码:
    -温度读数
    -SFCAL 的使用

    然后我们可以尝试一下。
    目前、我们获得的最准确的结果仍然是使用"位/100"转换。

    此致、感谢您的帮助。
    Jeroen。

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    您好 Jeroen、

    16位版本的校准可能小于一个 LSB (或代码)、这样响应就不会显示任何差异。  寄存器设置为24位(对于24位版本的器件)、校准值存储在 OFC 寄存器中。  默认值为0、任何校准都会导致寄存器的值变为0以外的值。  可以通过发出 RREG 命令来读取这些寄存器来获得该值。

    需要注意的另一点是、在发出 SFOCAL 命令之前必须已经开始转换、否则转换将被忽略。  因此、您应首先发出 START 命令、然后在转换完成之前发出 SFOCAL 命令。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    我想我们已经解决了!

    SFOCAL 不起作用,但释放了内部,在切换到内部温度传感器后等待确实是:-)
    我们通过查看图形找到了它:
    -之前的测量值不等于0V 时,会导致温度测量值显著偏移
    可能是由于温度电路的高阻抗性质?

    -
    "BOOST_ENABLE = 0V"期间的温度测量完全正常

    因此、我们实现了以下目标:
    在测量内部温度之前、我们将多路复用器连接到 AINCOM (长1ms、可选择应用)
    这会释放先前测量通道中的任何剩余"剩余"。
    接下来、我们执行温度转换、结果如下:

    如预期的那样完美测量。
    (在采样2509后、我们会通过电路板消耗大量电流、因此预计会出现5C 温升、并得到确认)

    这可能有助于添加到数据表中。

    此致、
    Jeroen

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    您好 Jeroen、

    知识共享是论坛的全部内容、因此感谢您提供适用于您的案例的其他信息。 正如您推测的那样、您看到的是模拟趋稳。  在切换到任何多路复用通道时、模拟趋稳可能是一个潜在问题。  我本应该向您询问您使用的所有配置寄存器设置、以及您是否进行了一系列测量、以便我们可以观察到任何趋稳情况。

    每个转换周期中模拟稳定的影响将取决于所使用的数字滤波器以及数据速率。  例如、使用快速数据速率将显示一段时间内的指数充电/放电趋稳、而较慢的数据速率可能显示为小步长或斜坡。

    已知会发生趋稳问题时、有多种选择。  您可以将输入设置为已知的源电压(如您所做的那样)、延迟稳定完成的时间、或在切换到内部温度传感器之后移开一些样本。

    关于延迟、ADS114S08能够在对一些寄存器进行寄存器写入后延迟转换启动。  这包括何时更改 SYS 寄存器中的位7:5 (当更改为内部温度传感器时)。  可编程延迟设置位于寄存器7:5位的增益设置寄存器(0x03)中。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    不用客气。
    附加了我们的最终实现、也向其他人推荐了、并作为数据表的一个添加内容!:
    包括建议的延迟。

    PGA 增益为4、否则您将获得显著的性能。
    (请忽略偏移量、因为它是在不同的设置中测量的。 但想法很明确)

    w.r.t。反馈:"可编程延迟设置位于寄存器7:5位的增益设置寄存器(0x03)中。"
    我无法在数据表的哪一页上找到它提到这是用户可配置的。

    无论如何,对我们(以及我希望的其他人)来说,临时问题已经解决了。
    强烈建议在数据表中至少添加一条注释、说明延迟和增益设置为4。
    因为这实际上使 ADS 的性能达到预期效果。

    此致、
    Jeroen