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[参考译文] ADS1262：低范围、高精度 RTD

admin
Guru**** 2548240 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1262

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/670722/ads1262-low-range-high-precision-rtd

器件型号：ADS1262

我正在尝试设计低范围、高精度温度读取器。

我的设计参数：

设计参数

值

ADC 电源电压

4.75V (最小值)

RTD 传感器类型

4线制 Pt1000

RTD 电阻范围

1038 Ω 至1175 Ω

RTD 引线电阻范围

0 Ω 至2 Ω

RTD 自发热

1mW

精度(1)

±0.0002 Ω

因此 、根据 ADS1262数据表、我发现：

Idac1 = 0.5mA

RREF = 4、7k Ω

Rbias = 3、3kOhm

Rrtdmin = 1039 (10C)
Rrtdmax = 1175 (45C)

Vrtdmin = Idac1 * 1038 = 0.519V
Vrtdmax = Idac1 * 1175 = 0.587V

PGA1输入和增益

VIN_P*

2、237

五

VIN_N*

1、65

五

PGA1增益

4.

V/V

电源电压

AVDD

5.

五

AVSS

0

五

基准电压

VREF_P

4、587

五

VREF_N

2、237

五

但在所有计算中、我都只使用 了 Vrtdmax、我感觉我没有使用 ADC 的全范围-尤其是0-1038欧姆...我只是不使用它。

是否有任何方法可以仅测量1038 Ω 到1175 Ω 之间的放大电阻范围？

我的设计很简单、即 IN0 (IDAC1)> IN2 > Rref > IN3 > IN6 > RTD > IN7 > Rbias > GND

我使用 ADS1262EVM-PDK 进行测试

BTW、ADS1262数据表中有一个拼写错误：在等式31之前、有-  

VREFMIN = 0.2V·4 = 1.6V  

应该是这样

VREFMIN = 0.2V· 8 = 1.6V  

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    TI__Guru**** 2548240 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。

    您好、Maciej、

    欢迎访问 TI E2E 论坛！

    您是否了解 ADS1262数据表中的3线 RTD 电路(带高侧基准)原理图？ 如果是这样、我可能建议使用下面显示的典型4写入 RTD 电路(具有低侧基准)、因为这不需要偏置电阻器、并且可实现更多的 IDAC 余量。 高侧参考配置仅对具有两个 IDAC 的3线 RTD 有益。

    从计算的初始检查中可以看到、您使用的是 ADS1262的整个输入范围(不过、如果您决定移除 Rbias 电阻器、可能会做出一些更改)。 您的基准电压(即您可以测量的最大差分信号)为2.35V、输入电压为(2.237 - 1.65)* 4V/V = 2.348。 因此、您将利用 ADC 输入范围的99.9%的电流配置。

    此致、
    Chris

  • 0
    TI__Guru**** 2548240 points
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    谢谢 Chris！

    好的、我将重新排列我的电路、感谢您的提示！

    我知道我使用的是 ADC 输入范围的99%、可以测量 Vrtd (0 - 0.587) V 但是、是否有任何方法来测量放大范围、而不是0V、而是 0.519V - 0.587V？

    我的输入信号将仅在该范围内变化、因此现在我仅使用(0.587-0.519)/ 0.587 = ADC 完整范围的12%、因为 RTD 不会降至1038欧姆以下

  • 0
    TI__Guru**** 2548240 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。

    您好、Maciej、

    我想可以做你所要求的事情、但我不确定最好的方法、这样它实际上可以向你证明更好的结果。 此外、使用32位 ADS1262的主要优势是它提供了一个非常高的动态范围、以便在类似情况下测量输入电压的微小变化。

    我最初想到的两个想法是：

    1. 从两个输入中减去~0.5V (使用双放大器电路)、以便在 ADS1262上使用更高的 PGA 增益。 这里的问题是、您可能会引入来自放大器的额外误差和噪声、这比使用 ADS1262的情况要糟糕得多。 (即、每个输入上可能存在减法不匹配)。

    2. 创建两个振幅约为2.2V 和1.6V 的基准信号。 然后测量 RTD 的低侧相对于1.6V 的电压(以便差分电压较小、并且可以增大 PGA 增益)、然后对 RTD 的高侧执行相同的操作、并相对于2.2V 基准进行测量。 同样、这里的问题是、每个基准电压中的误差量将不同、RTD 测量将不再是比例式的、基准电压可能会独立漂移、 而不同时测量低侧和高侧、漂移误差可能对温度精度产生更大的影响。

    尽管您仅使用 ADC 动态范围的12%、但我仍建议按原样使用4线 ADS1262电路。 通过使用 PT1000 (超过 PT100)、您已经在您感兴趣的温度范围内敏感地显著改善了 RTD 的温度(大约为3.9欧姆/°C、而 PT100为0.38欧姆/°C)。

    此致、
    Chris

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    TI__Guru**** 2548240 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。

    您好、Maciej、

    我忘记了"感谢"、因为他指出了 ADS1262数据表中的拼写错误。 我很感谢您的反馈、并已记录了相关内容！

    如果您有任何其他问题、请告诉我。

    此致、
    Chris

  • 0
    TI__Guru**** 2548240 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。

    非常感谢您的参与！

    我没有提到我的目标是-我必须在0.5s 内测量精度为0、001C-0、0001C 的温度变化(不考虑绝对温度)

    考虑到您的想法、我将坚持使用这种简单的解决方案、并尝试一些考虑温度变化缓慢性质的移动平均值解决方案。 正确的 ADC 分辨率在这里不是问题。