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[参考译文] ADS1282:输入共模范围和数字滤波器响应

Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1282, ADS1242
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/691687/ads1282-input-common-mode-range-and-digital-filter-responses

器件型号:ADS1282EVM-PDK
主题中讨论的其他器件:ADS1282

吴约瑟;

我尝试了解 FPGA 的数据速率。 第5页的最小 SCLK 周期为2* 2.50E-07 = 5E-07。 基本上是时钟速率的一半。  因此,我可以传输31位字的 fasted 为31*5E-07= 15.5e-06s。 如果最大 SINC 滤波器模式为128000SPS、即7.81E-6s 、则在 SINC 模式下、我向 FPGA 的最大传输速率实际上为64KSPS。 是这样吗? 在我可能不知道的模式下、最大传输速率是多少? 如果我旁路滤波器、采样率会上升吗?

对于我的应用而言、授予64KSPS 是一种完全终止功能、只是为了确保我了解数据速率并记录数据速率。

谢谢

Dean Gacita

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    尊敬的 Dean:

    正确、在128kSPS 数据速率下、SCLK 不够快、无法时钟输出所有数据;它必须被截断。 然而、在这个较高的数据速率下、ADC 噪声要高得多、这样计时全部31位将不会有用(可能只有12-14位是无噪声的)。

    如果您要绕过数字滤波器、则可以访问 MCLK、M0和 M1上的调制器位流输出。 数据表第9.9至9.12节讨论了这种模式。 在此模式下、您可以访问更快的输出数据速率、但也可以自行实现自己的数字滤波器、以创建应用所需的最终抽取率和滤波器响应。 如果您参考图32、调制器的输出频谱会在4kHz 以上产生相当大的噪声、因此您需要尝试设计一个数字滤波器来消除4kHz 以上的噪声。

    注意:ADS1282具有多个数字滤波器选项、您可以从中进行选择、在大多数情况下、您应该能够使用其中一种现有模式。 有关内置数字滤波器模式的概述、请参阅表5和图37。

    如果您有任何其他问题、请告诉我...

    此致、
    Chris

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    Chris -

    感谢您的输入。

    我想让您了解如何使用 ADS1282更好地运行我的系统。 我将转换一个小的直流信号。 大约介于20mVDC 至100mVDC 之间。 我与吴先生进行了几次讨论,他在讨论中帮助确定了有效利用 PGA 的输入设置。

    我现在很自然地看一下编程方面。 输入信号由6阶 LPF 巴特沃斯滤波器产生。 3dB 点设置为5kHz。 您对采样设置有什么建议吗? 采样率以及是否使用数字滤波器。 驱动目标是最大分辨率。 我想使用尽可能接近31位的数据。

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    尊敬的 Dean:

    低通巴特沃斯滤波器的输出信号是真正差分的还是单端的?
    如果是差分放大器、则可以使用 PGA 增益为32V/V 的 ADS1282 否则、对于单端信号、增益将限制为16V/V

     

    我想 Joe 试图指出的是、100mV 信号需要进行电平转换并以1/2 Vs 电压为基准、以避免 ADS12LED 的 PGA 饱和。

    请参阅随附的 Excel 文件 :e2e.ti.com/.../ADS1282-PGA-Input-Range.xlsx

    如果 VINN 接地、则 ADS1242 PGA 的负输出将需要驱动至-0.75V、但会在0.4V 饱和(对于单极模拟电源)。 在这种情况下、您需要提供双极(+/- 2.5V)模拟电源或对输入信号进行电平转换。 这两种解决方案都将输入信号放置在接近1/2 Vs 电压的位置、其中 PGA 输出与输入信号具有线性关系。

    此致、
    Chris

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    Chris;

    感谢您提供电子表格。 它将有助于进一步了解 ADC 前端。 我假设通过指出 PGA 工作范围对于创建最大有效位数至关重要。 巴特沃斯型的输出是以接地为基准的单端直流。

    为了获得最佳分辨率、我将探索最佳采样率。 被授予可能不是问题的跟单信用证。 但是、直流上有一个残余的1MHz 载波。 尽管它非常小、但我仍然希望它被删除。 因此、数字滤波器去除它所需的采样率是我需要解析的速率。 我假设速率为2MHz、但我认为它超出 ADC 的范围。

    我们非常感谢您的任何想法。

    Dean Gacita
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    尊敬的 Dean:

    不用客气。

    关于采样率、我不确定您的应用的最佳配置是什么... 250至8000SPS 数据速率最适合衰减1MHz 信号、因为这些数据速率是载波的整数因子、数字滤波器具有整数倍数据速率的陷波。 但是、这些数据速率不会提供足够的带宽来对高达5kHz 的频率进行采样、请参阅下面的示例滤波器响应:

    FIR 滤波器可提供最佳的滚降、但在最大4kSPS 时、通带带宽略低于2kHz。

    Sinc 滤波器的滚降速度要慢得多;但是、您需要以大约32kSPS (或更快)的速率运行 Sinc 滤波器、以避免低于5kHz 时出现过多衰减。

    此致、
    Chris

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    Chris;

    感谢您的帮助-我将会对此进行消化、并在出现问题时发送更多问题。

    Dean Gacita