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[参考译文] ADS1232:ads1232

Guru**** 1131400 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1232, ADS1232REF
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/846132/ads1232-ads1232

器件型号:ADS1232

尊敬的 Bob:

我正在为我所连接的输入使用滤波器电路。 但我在输入引脚中看到了错误的值。 滤波器电路是否存在任何问题? 此外、我还附加了我已短接的数字接地和模拟接地的屏幕截图。 如果是问题、那么我是否应该通过电感器连接数字和模拟接地?

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    您好、Gobinath、

    我记得、您使用的是10V 励磁、它将共模电压设置为5V。  这会使您处于仅可使用1或2增益的情况、从而绕过高阻抗 PGA 并使用低得多的阻抗开关电容输入。  因此、对于该配置、10k 输入电阻器可能太大。

    但是、我们仍然没有确定真正的问题是什么、因为我没有足够的信息。  您最可能看到的是由于输入路径和基准噪声引起的误差。  由于测量不是比例式的、因此基准噪声和稳定性(漂移)将与测量成正比。  输入路径本身可能会有很多来自 EMI/RFI 的噪声。  为了帮助确定问题的真正性质、我们需要知道至少为256 (高达1024)个连续且连续(其中捕获了特定输入的每个结果、没有间隙)的精确输入电压、以便我们可以绘制这些结果。  

    ADS1232的设计目的是通过使用与激励使用相同电压源的基准电压、使用5V 激励来实现最高性能。  这使得共模电压为2.5V、其中可使用128增益。  输入参考噪声实际上会随着 PGA 增益而降低。  您的系统没有充分利用 ADC 设计来获得最高水平的性能。  您所能实现的只是转换器范围的一小部分、这可能足以满足您的应用需求。  不过、您将会遇到漂移、正如我之前向您所说的、您可能会遇到电桥输出超出 ADC 输入范围的问题、从而导致线性误差。

    此外、您应该尝试在 ADC 输入端将输入短接在一起、以查看您是否能够达到 ADS1232数据表第5页所示噪声表中显示的性能水平。

    由于 PCB 布局、可能会产生较大的噪声拾取。  最佳做法是在模拟输入布线下使用实心接地层、并使低电平模拟输入布线远离数字域。  使用的 ADC 和输入数量越多、这就变得非常困难。  要实现高性能、需要采用专门的布局。  我的一位同事提出了有关 PCB 布局的常见问题解答:

    https://e2e.ti.com/support/data-converters/f/73/p/755516/2790926?tisearch=e2e-quicksearch&keymatch=FAQ#2790926

    绝对不要在模拟和数字接地之间增加电感(甚至是铁氧体磁珠)。  最好将模拟和数字走线分开、以免它们相互交叉、并使用单个接地层。  增加电感会导致器件在模拟和数字接地端之间超过+/-300mV 的绝对最大额定值。  任何具有快速上升时间的噪声或瞬态都可能超过此限制。

    我建议查看 ADS1232REF 用户指南、以获取使用具有单个接地层的2层电路板的布局示例、其中没有模拟和数字走线穿过路径。

    此致、

    Bob B

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    你好,Bob,

       我将施加10V 共模电压。 但在一段时间内、使用1k 串联电阻器时工作正常。在没有1k 串联电阻器的相同规格下 工作正常、但输出偏差约为[0.1mV、0.2mV ]时、是否有任何提高   输出相对于输入的精度的建议。

               谢谢、

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    您好、Gobinath、

    我不确定我是否理解您的上一篇帖子。  不能具有10V 共模、因为它超出 ADS1232的输入范围。  我想您说您正在应用10V 励磁、这将导致平衡电桥的共模电压为5V (励磁的1/2)。  是这样吗?

    我们使用10k 系列电阻器开始该线程、您看到了一个错误。  该误差很可能是由于旁路 PGA 的输入阻抗较低。  我想在上一篇文章中、您说1k 正在工作。  然后、您移除了1k 电阻器、现在您看到的输出电压差为100至200uV。  我有另一个问题是、如果它在工作、为什么您停止使用1k?

    下一个问题、您的实际输入电压是多少?  返回的代码值是多少(无需计算)?  在计算中、您使用什么值作为基准电压?  您是否测量了基准电压?  由于您不进行比例式测量、因此必须在计算中使用基准的精确值(或者必须校准至基准)。 如果实际电压为4.95V 或5.05V、则5V 基准计算将返回非常不同的结果。

    我要注意的最后一点是、您使用的 ADC 不是预期的方式。  ADS1232设计为使用与基准电压相同的激励电压、共模电压在 PGA 的输入范围内、以便进行比例式测量。  PGA 支持更高阻抗的输入、并允许使用增益测量小输入信号。  这就是您如何以最高的精度从器件中获得最佳性能。  我很难建议您获得较高的性能、因为使用您开发的系统时、潜在误差相当高。  在功能上、如果您没有违反任何输入限制、它将起作用。  但测量永远不会像推荐的系统那样准确或精确。  

    此致、

    Bob B

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    精确输入为1mV 差分信号、同时将输入循环到两个通道、我得到输出计数值 CH0 = 3202 (十进制) CH1 = 3464 (十进制)。 同时使用基准电压 +5V 计算电压。 我将获得这样的电压、 例如 CH0 = 0.9mV、CH1 = 1.032mV。 尽管如此、该通道以1mV 的电压循环。 我将获得输出电压差。 这种变化是在用  +5V 和 +10V 电压连接我的负载单元时出现的。


     我正在执行的计算示例:   
    电压 =[基准电压/2^(24-1)]/count。
    电压 =[ +5V/16777215 ]* 3202
    您会推荐任何 RC 和 LC 滤波 器还是计算公式  
          谢谢、
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    您好、Gobinath、

    请重新阅读我的最后两篇文章。  我需要许多数据点来确定噪声级别。 一点也不能告诉我。  此外、5V 不是您的基准电压。  您需要直接测量它。  它可能为5.02V、但计算结果将与假设值不同。  此外、由于测量不是比例式的、因此该电压可能会因漂移而变化、结果也会变化。

    要检查通道之间的失调电压、您首先需要在基准电源稳定至其标称电压后发出自失调电压校准。  然后、您需要应用外部短路(通过将输入短接在一起)。  增益为1时、您可以将输入对模拟接地短路。  当使用更高的增益(64或128)时、您需要在 AVDD 和 AGND 之间使用等值电阻器创建分压器。   然后、电阻器的结将连接到短接输入、以便输入电压处于正确的共模输入范围内。

    然后、您需要比较通道间的结果、并与数据表中的噪声表进行比较。  要确定噪声、您不能仅采集一个样本。  您应至少获取256个样本、但仍应获取1024个样本、因为这是噪声表所用的样本。  这些样本必须是连续的和连续的(这意味着没有遗漏或跳过的样本)。  一旦我们获得了其中的一些数据、我们就可以提出建议。

    此致、

    Bob B

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    您好、Gobinath、

    您是否能够收集任何数据供我分析?  我认为您看到的许多偏差都是由噪声造成的。  这可能是由于 PCB 布局不理想而导致的电源线路周期噪声和/或数字信号进入模拟的噪声问题。

    此致、

    Bob B