主题中讨论的其他器件： REF5050
大家好、
我尝试使用 ADS1262在5V 满量程范围内获得1mV 的绝对精度。 这是在没有任何偏移或增益校准的情况下实现的。 (校准对我们的生产过程来说有点困难。)
因此，我首先发布我的原理图：
电路详细信息：
1) 1) AIN0-AIN1具有100 Ω ADC 输入电阻器。
2) AIN2-AIN3具有1k Ω 的 ADC 输入电阻器。 (我尝试使用这两个输入实现1mV 的精度)
3) AIN4-5-6-7-8具有12k/2.4k 电阻分压器、使这些输入与30V 电压兼容。
4) 4) AIN9用于监控电路板其他部分的电流。
5) 5)除 AIN9外的所有输入均具有肖特基保护二极管。
6) 6)我使用 REF5050 5V 基准电压(因为它优于内部基准)。 基准电压连接到 ADS1262的 AVDD 引脚、以免丢失任何模拟输入。
7) 7)我认为布局非常好、同时也考虑了 ADC 基础知识。
ADC 详细信息：
1) 1)未执行偏移校准或增益校准。
2) 2)采样率为2400SPS。
3) 3) PGA 被旁路。
4) 4)使用 Sinc4滤波器。
5) 5)斩波模式关闭。
6) 6)启用内部基准电压。 (对于温度监控，ADC 使用外部基准)
我最初的推理是：
+绝对输入范围为 VAVSS-0.1至 VAVDD+0.1。 因此、0V-5V 满量程范围是可以的。
+未校准的最大偏移电压为800uV、即0.8mV。
+150nA 的输入电流会在1k Ω 的输入电阻上产生0.15mV 的电压。
对于1mV 的精度、应考虑+CMRR、PSRR 和 INL 值。
+增益误差不重要、因为 PGA 被旁路。
+0.8mV+0.15mV = 0.95mV。 因此、我想1mV 的绝对精度可能是一个合理的目标。 我知道温度漂移会影响我的绝对精度、但我可以在室温下实现1mV 的绝对精度。
测试结果：
a)我在 AIN2和 AIN3的5V FSR 下进行了测试。 测量值与经校准的 Fluke 万用表进行比较。 (其绝对精度也为1mV)
b)在较低的输入电压下、可观察到1mV 或更佳的精度。 但是、绝对误差线性增加到5V。 它在5V 输入附近达到5mV-6mV 的最大值。
评估：
1) 1)我想看看我是否可以通过降低采样率获得更好的结果。 我将采样率降低至25SPS、但只取得了微小的改进。
2) REF5050基准电压不是5000mv、Fluke 将其读作4999mV (我不知道它实际上是多么接近5000mV)。 因此、这可能会产生一些错误。 我实际上要实现更好的基准电压 IC。 但我还没有新的 IC。
3) 3) ADS1262数据表显示：
"ADC 基准的第三个选项是内部模拟电源。 不过、线性误差会增加
这种连接的结果、因此、此选项仅适用于不太关键的应用、例如 ADC 自诊断。
对于关键应用、请勿使用电源参考选项。 对于使用电源电压作为基准电压的应用、将电源电压连接到外部基准输入、和
在 REFMUX 寄存器中选择适当的外部基准位。 "
这正是我所做的。 我将外部基准连接到 AVDD、以免丢失任何模拟输入。 数据表甚至建议、即使我想使用 AVDD 作为基准、我也应该通过将 AVDD 连接到其中一个基准 AIN 引脚来实现这一点。
那么、我的第一个问题是、这可能是我的绝对误差非常高的原因吗？
4) 4) ADS1262 EVM 具有一些用于输入滤波的出色 C0G 电容器。 我没有这些、但肖特基二极管具有一些电容、与1k 输入电阻一起、低通滤波器由9MHz 截止频率组成。
我的第二个问题是、如果输入滤波功能不足、可能会导致如此大的误差？
5) 5)我对误差的线性增加感到惊讶。
偏移误差形状为：
增益误差形状为：
因此、我的误差看起来更像是增益误差。 当我关闭 PGA 时，我希望我的绝对误差更像是偏移误差的平坦误差。 显然情况并非如此。
我再次查看数据表。 尽管我关闭了 PGA、但我想介绍增益误差、就像 G = 1一样。 数据表指出、最大未校准增益误差为300ppm。
对于最坏情况、这相当于 G = 1、0003。 当输入电压= 4900mV 时、我得到 VADC = 4901.47mV。 1.47mV 最大误差。
我根据偏移电压和输入电流计算出0.95mV。 与此相对应、对于 2.42mV 的最坏情况绝对误差、我在增益误差基础上加上1.47mV。
我的第三个问题是增益误差对于旁路 PGA 方案是否仍然有效？
----------------------------------------------------------------------
如您所见、在5V FSR 方面、我得到的比这多得多。 我觉得我有一个严重的错误，造成如此严重的绝对错误。 我想就我所做的事情提出一些建议。
提前感谢您的回复。
