[参考译文] ADS1015-Q1：总误差计算

Shinji-San、


感谢您的提问。

对于单端测量中的 ADS1015-Q1、ADC 输入在技术上仍然是差分的。 AINP 输入为所选的模拟输入、AINN 输入为接地。 因此、您的有效范围为+FS。 这实际上是一个11位 ADC。

2.对于总误差、我们通常使用总未调整误差(TUE)。 这是器件误差的平方和根计算得出的。 它可以根据电气特性中的典型误差或最大误差进行计算。

您可以在本文档中阅读有关 TUE 的信息：

www.ti.com/.../slaa587.pdf

我对 ADS1018有类似的写操作、如下所示：

e2e.ti.com/.../688599

不过、我已针对下面的 ADS1015-Q1调整了这些计算。

查看 ADS1015-Q1电气特性中的误差、0.5 LSB 的偏移值仍然良好(即使它可能小于该值)。 此外、作为一个典型值、偏移漂移为0.005 LSB/°C。 如果您需要最大值、我会采用典型值并乘以3倍作为最大值的猜测值。 这将是0.015 LSB /°C 如果您的温度漂移范围为25°C 至125°C、则漂移大约为1.5LSB。

该器件上的 INL 非常小、对于一个值而言低于 LSB 的值很低。 使用0.5 LSB 也是可以的、但也可能比这小得多。 无论如何，这也是对 TUE 的一个小贡献。

剩余的增益误差和增益误差漂移对 TUE 的影响最大、正如您在分析中所做的那样。 如您所见、我将继续使用±2.048V 范围中列出的最大值。 但是、即使输入范围设置为±6.144V、您可以使用器件测量的最大输入信号也会限制在 GND 和 VDD 之间。 如果电源为+5V、则器件的可用范围为±5V。 这意味着±0.25%的最大增益误差被限制在±4.16位。 这将是您在平方和根计算中使用的数字。

对于增益误差漂移、40ppm/°C 数随着100°C 的变化而变为0.4%(假设最坏情况从25°C 变为125°C)。 同样、使用5V 电源时、最大增益误差漂移为±0.4%、转换为±6.67位的增益误差。

之后、您可以通过以下公式计算 TUE：

TUE = SQRT ((((0.5+1.5)^2 +(0.5)^2 +(4.16+6.67)^2)= 11位(在±2.048V FSR 中该值大约为11mV)

这是最大误差的平方和根。 增益误差和增益误差漂移对 TUE 的影响最大。 偏移和 INL 几乎不会影响该误差。 如果要限制 ADC 的温度范围、则可以调整此值。  



吴约瑟