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[参考译文] ADS1258：ADS 1258

admin
Guru**** 2394305 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1258

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/842821/ads1258-ads-1258

器件型号：ADS1258

您好！

在我们的设计中、我无法获得连接到 ST mice2e.ti.com/.../dlawsas1_2D00_01_2D00_mk2_2D00_0a_2D00_sd.pdfro 控制器的 ADS 1258的准确读数。  我曾提到论坛中关于设计和相同问题的其他职位。

以下是我们在设计中观察到的与其他帖子相关的偏差：

  1. 为 ADC 串行接口添加47欧姆终端电阻器。
  2. 在运算放大器的输出级或 ADC 的外部信号调节电路上添加150Hz 的低通 RC 滤波器。
  3. 在 VREFP 和 VREFN 之间添加一个缓冲器到基准电压发生器和一个差分滤波电容器、以帮助稳定和减少基准电压噪声。
  4. 下面是 ADC 布局。

上图突出显示了在模拟和数字接地中观察到的偏差以及在运算放大器级中 Rg 和 RF 的放置。

除了上述几点之外、请建议我进行任何必要的更改、以准确地纠正问题。

attachment.e2e.ti.com/.../ADCReadings.xlsx 中提供了原理图和观察到的读数

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    TI__Guru**** 2394305 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。

    大家好、Kongara、

    欢迎来到 E2E 论坛！  感谢您提供原理图、布局和数据。  关于数据、您在哪里施加电压、在哪里测量电压？  您有一条重要的路径、其中包括 TVS 二极管、某些输入上的分流电阻以及增益为2的运算放大器。  我建议尝试限制误差源、以查看是否是发生误差的 ADC 或通过系统路径。  要确定 ADS1258的真正误差、您应该在 ADC 输入端测量、而不是在系统输入端测量。

    对于实际数据、我想查看未转换的结果。  换句话说、您从 ADS1258获取的十六进制原始输出代码。  对于您使用的运算放大器、有一个典型的3mV 偏移。  这似乎与接近0V 的数据相关。  其余误差似乎是增益误差。  在这里、最好再次了解增益误差的来源。  如果误差来自运算放大器、那么您应该会看到运算放大器的输入与输出之间存在显著差异。  作为实验、您可以尝试的另一件事是使运算放大器成为无增益的直接缓冲器。

    您提到的与其他帖子和原理图不同的项目主要与噪声有关。  其中许多建议都包含在 ADS1258数据表中。  例如、有一节介绍混叠(第20页)和在数字线路上使用串联电阻(第42页的硬件注意事项部分"g")。  

    在查看您的原理图时、我确实注意到了一些问题。  我最关心的是模拟和数字接地。  为了在使用单极模拟电源时获得最佳性能、需要将 AVSS 和 DGND 引脚与尽可能靠近 ADS1258的低阻抗连接连在一起。  对于这种类型的操作、AVSS 和 DGND 之间的隔离电压不应超过300mV。  如果确实如此、则可能会超出绝对最大额定值、并可能会损坏器件。  在某些条件下添加电感路径甚至铁氧体可以显著驱动 AVSS 和 DGND。  此外、您的一些模拟旁路电容器以电路图方式连接到 ADS1258的数字接地。  例如 C13、C14和 C94。 此外、晶体电容器连接到数字接地而不是模拟接地。  因此、这些连接遵循电感路径、并不是最佳的。

    我还注意到、对于使用的某些 LDO、输入电容为钽、工作电压低于12V 电池电源电压。  其中一种情况是 U21输入端的 C89、它为 ADS1258提供模拟电压。

    当您多次复制输入运算放大器时、您是否考虑使用 ADS1258上的 MUXOUT 和 ADCIN 连接的单输入组合？  这可能会将您使用的多个运算放大器减少到单个运算放大器。

    您还可以考虑查看泄漏电流较低的不同 TVS 二极管。  您当前显示的泄漏电流为1uA。

    此致、

    Bob B

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    TI__Guru**** 2394305 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。

    Bob Benjamin、您好！

    正如建议的那样、我提供了运算放大器输入、输出、ADC 输入以及 ADC 输出在附件中放置原始值的读数。

    从 ADC 寄存器中读取以下值  

    增益 RAW：0077E0D5     0.998985
    参考电压 RAW：003BCFF9    4.984366

    以下是用于将 ADC 原始值转换为电压等效值的公式

    增益= ChannelValue  / 7864320

    VREF = ChannelValue  / 786432

    ChannelValue = ChannelValue * Vref

    ChannelValue = ChannelValue / 8388607.0F

    ChannelValue = ChannelValue/增益

    e2e.ti.com/.../OpAmpStageValues.xlsx

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    TI__Guru**** 2394305 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。

    大家好、Kongara、

    感谢您提供的数据、因为这些数据告诉我们许多事情、但遗憾的是、并不能满足所有要求。  首先、我想指出的是、ADS1258的满量程范围不是+/-Vref、而是+/- 1.06 (重复)* Vref。  ADS1258数据表的第25页对此进行了讨论。  这意味着您的所有计算都有点偏、应高于您在电子表格中显示的值。

    第二点是运算放大器无法驱动接近于接地的电压。  前几个读数清楚地表明了这一点、使用输入跟踪的第一个输入电压是50mV 输入情况。   

    我已通过添加3个新列将更新附加到您的电子表格数据。  第一个添加的列使用5V 基准电压的正确 LSB 值、计算结果以伏特为单位。  第二列显示了 ADC 输出相对于输出运算放大器测量值的差异。  这些数字应匹配。  如果与运算放大器输入进行严格比较、则不仅会包含运算放大器的失调电压、还会包含任何增益误差。  要真正评估 ADS1258的精度、您需要测量输入、然后与 ADC 结果进行比较。  为了强调我刚才提到的内容、第三列显示了 ADC 结果与输入之间的差异。

    如果我们看一下电压跟随器情况和中心列、请注意、高达50mV 的差异很大。  这同样是由于运算放大器无法驱动接近于接地。  50mV 后、输入/输出非常一致。  这很可能是运算放大器的真正偏移。

    当输入电压大于1V 时、很难解释显示的内容。  这似乎是增益误差、但它远高于我对 ADS1258的预期。  您可以按照第26页数据表中有关内部系统读数的信息来校正 ADC 偏移和增益误差。  请记住、这仅校正与 ADS1258具体相关的误差、不会修复运算放大器的增益误差。

    e2e.ti.com/.../OpAmpStageValuesBob.xlsx

    此致、

    Bob B