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大家好、
当 AVDD = DVDD = VREFP =+3V 时、我想知道如何计算共模输入范围、但我在数据表中找不到该范围。 谢谢。
您好、Charles、
共模输入范围实际上不会从5V 变为2.7V。 我怀疑有人提出这个问题、因为在3V 或更低的电压下、没有实际的范围、而只是 AVDD/2。 规格有点激进、但通常当电源小于或等于3V 时、您需要根据1/2电源的共模将 PGA 输出居中。 由于 ADS1232主要用于电桥应用、这不是一个问题、因为共模是电桥传感器激励电压的1/2。 激励电压用作比例式测量的基准。 这将使 AVDD = REF = EXC。
此致、
Bob B
尊敬的 Bob：
感谢您在此处的回复。 从您的答案中可以看到、共模输入范围为1.5V-1.5V、此处仅为一点、如果不是桥接应用、这是对输入信号的非常严格的要求。 如果输入共模电压低于1.5V、例如1V、会发生什么情况？
我在数据表中发现、增益越高、共模输入范围越小。 PGA 增益与共模输入范围之间的关系是什么？
在某些时候、如果相对于输入电压超过共模输入范围、您将开始看到线性误差。 这也会在一定程度上取决于温度。 对于 ADS1232、当增益为1和2时、由于输入绕过 PGA、并且使用开关电容器输入对输入进行采样、共模输入范围得到了大幅扩展。 这使得共模输入范围介于 AGND - 100mV 至 AVDD +100mV 之间。 PGA 的固定增益为64。 该拓扑类似于仪表放大器。 共模限制与 PGA 驱动接近电源轨的能力有关。
如果共模为 AVDD/2、则在满量程输入下、输出将集中于1/2 Vs、峰值输出低于电源轨。 如果共模增大、则输出将向正电源轨摆动。 如果共模减小、输出将向负电源轨摆动。 当输出尝试向电源轨驱动时、由于 PGA 无法一直扩展到电源轨、因此将开始出现线性误差。
因此、根据所施加的共模和输入电压、可能存在一个不会出现线性误差的范围。 但是、出于该器件的目的、ADS1232未以这种方式表征、因此我们没有用于显示性能的特定数据。 ADS1220、ADS124S08、ADS1260等较新器件在确定特定施加电压的共模方面的描述要好得多、在器件数据表中更好地描述了 PGA 相对于共模的工作原理。 我建议您阅读其中一个数据表、以了解 PGA 的输入电压和共模如何影响随后由 ADC 转换的输出。
如果需要放宽共模限制、则 ADS1232可能不是最好的使用部分。 请注意、在 ADS1232数据表顶部、它被描述为"用于桥式传感器的24位模数转换器"。 这是主要设计目的。 尽管可以连接其他传感器(例如热电偶)、但这些传感器的偏置可以设置为中 AVDD 电源。
替代方案是使用更大的电源电压来增大共模范围、或使用其他器件、如我刚才提到的器件。
下面是客户的反馈。
谢谢。
Robin
我想知道我们的电路参数是否能够满足 ADS1232要求。
我们的 ADC 的电源电压为3.3V。
以下信号电压是我们的最大电压值：
VINP=1.3852V (AINP 的共模电压)
VINN=1.3786V (AINN 的共模电压)
因此、我们的最大信号电压 VIN=VINP-VINN=6.6mV
则 VOUT=VINP+VIN*(GAIN1-1)/2=1.5931V (GAIN1=64)
VOUTN=VINN-VIN*(GAIN1-1)/2=1.1707V (GAIN1=64)
那么、您能否帮助我们检查 VOUTP 和 VOUTN 是否会导致 ADS1232 PGA 的线性误差。
我们的器件具有低功耗要求、因此必须将 ADS1232和传感器的电源电压设置为3.3V。
如果 GAIN1=128、情况如何？ 谢谢。
让我在 Bob 享受他的假期时跳进来。
共模电压定义为 Vcm =(VINP + VINN)/2。 因此、在您的案例中、VCM =(1.3852V + 1.3786V)/ 2 = 1.3819V。 这将正式违反 ADS1232数据表中的规格、即 VCM >= AGND + 1.5V。 然而、这个技术规格假定一个满量程差分输入信号被应用。 在您的情况下、差分输入信号要小得多。
根据正确的计算结果、PGA 正负输出端的电压仍然远离您的情况下的电源轨。 这对于 ADS1232来说是可以的、并且不会导致任何线性问题。 在本例中、您甚至可以使用增益= 128。
Bob 前面提到的一些其他 ADC 的功耗低于 ADS1232。 因此、如果功耗非常关键、您可能需要查看 ADS1220或 ADS124S08。
