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[参考译文] ADS1292：ADC 结果

admin
Guru**** 2582405 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1292

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/729541/ads1292-adc-result

器件型号：ADS1292

尊敬的 TI：

我将使用 ADS1292来测量流经电流感应电阻器的电流。 AVDD 连接到+3.3V。 AVSS 连接至0V (GND)。 VREFP =+2.5V。 VREFN = 0V (GND)。

IN1P - 0、916V (感测电阻两端的电压)、IN1N - 0、416V (基准电压为2.5V/6的分压器)。 我想测量差分电压0、916V - 0、416V = 0、5V (约1700000 AD 单位)。

我想打开 PGA、放大系数为4。 差分电压0、5 * 4xPGA = 2V 输出= 6800000 AD 单位、小于  8388608。我始终得到大约4200000 AD 单元的值(大约1.25V - 2.5V 参考/2)。  

从 ADS1292数据表的公式(7)中、我看到最大输入电压 INP-INN < Vref /增益。 根据我的示例、2V 比 Vref 低0.5V。

也来自表10。 可以看出满量程0x7FFFFF = Vref (来自我的示例为2.5V)和0x800000 =-Vref (来自我的示例为0V)。

您能告诉我、我的 AD 设备结果有什么问题、为什么我不能得到 6800000而不是 4200000？

此致、

Vojin Ilic

 

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    TI__Guru**** 2582405 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。

    Vojin、您好！

    感谢您的发帖。

    首先、让我澄清一个有关 ADC 满量程范围的详细信息。 当数据表显示输入电压范围为+VREF 至-VREF 时、"VREF"指基准引脚之间的差分电压(即 VREFP - VREFN = 2.5V)。 因此、0x7FFFFF =+2.5V、0x800000 =-2.5V

    由于 VIN * 4V/V < VREF、您尝试测量的差分电压是可以接受的。 但是、我相信您看到的问题是由于 PGA 输入共模限制。 请参阅数据表第22页的公式6。 对于 VIN = 500mV 的差分输入、输入共模电压必须大于[0V + 0.2V +(4V/V x 500mV / 2)]= 1.2V。目前、您的输入共模仅为(916mV + 416mV)/ 2 = 666mV。 PGA 的输出太接近电源轨、无法进行线性操作、因此 ADC 输入端的差分电压将低于预期值。

    此致、

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    TI__Guru**** 2582405 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。

    尊敬的 Ryan、

    非常感谢您的回答。

    您发表的一些文章对我来说并不清楚：

    我了解输入差分信号的范围可以是"+VREF"到"-VREF"。 您说过、如果 VREF-VREFN=2.5V => 0x7FFFFF 将为+2.5V、0x800000将为-2.5V。 如何在模拟部分使用单电源？ AVDD = 3.3V、AVSS = 0V。 这意味着 mu 差分电压不能低于0V。 您能向我解释一下吗？

    2、我知道共模电压是所有差分测量中不需要的电压。 由于共模电压衰减、因此引入了差分测量。 您说共模电压必须高于 [0V + 0.2V +(4V/V x 500mV / 2)]= 1.2V。为什么？ 我的信号是纯差分信号、没有共模。 我可以使用信号发生器设置差分电压(500mV)+共模电压(0V)。 从您的帖子中可以明显看出、PGA 不会放大差分信号。 您能否向我解释一下差分测量中为什么必须存在共模电压？  

    此致、

    Vojin

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    TI__Guru**** 2582405 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。

    尊敬的 Vojin：

    1. 使用单极电源时 、每个输入引脚上的绝对电压不能为负。 如果 INxP 小于 INxN、并且 INxP 和 INxN 相对于接地都为正、则 PGA 的差分输入将为负。 这将由0x800000和0xFFFFFFF 之间的代码值表示。 请注意、对于二进制补码表示法中的负值、MSB 将始终为"1"。

    [引用 user="Vojin Ilic">从您的帖子中可以明显看出、PGA 不会放大差分信号。 [/报价]

    实际情况恰恰相反：PGA 不会放大 共模 电压。 当从 AINP 中减去 AINN 时、ADC 会移除共模。 仅将差分电压(AINP-AINN)与基准进行比较。  

    我们需要使输入共模电压远离电源轨(AVDD、AVSS)的原因是用于使 PGA 变为轨到轨放大器的放大器。 它们的线性运行范围被限制在距离电源200mV 的范围内。 例如、如果您将 INxN 设置为1.65V (1/2 Vs 并将2.35V 连接到 INxP、则仍将在 ADC 输出端测量500mV x 4V/V。

    此致、