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[参考译文] ADS1256:ADS1256滤波器

Guru**** 2535680 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1256, OPA333, OPA350, ADS1252

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/682248/ads1256-ads1256-filter

器件型号:ADS1256
主题中讨论的其他器件: OPA333OPA350REF5025

您好!

我正在根据 ADS1256修改 PCB 板、它具有~4mV 的极高噪声数字转换、我正在使用它的滤波器、因为它没有数据表中指示的滤波器(VrefP-VrefN 和模拟输入滤波器)。

我在 Vrefp 和采样频率中看到 ADS 会产生一些噪声、所以我进行了一些连线、并使用 Vrefp 和 Vrefn 之间的49、9欧姆和电容器测试了电路、它有了很大的改进、将噪声降低了50%、即使是使用这些连线噪声天线也是如此。

现在、我将对电路进行重新投影、对于 vrefp 和 vrefn 滤波器而言、这是可以的、 但它使用三个单端模拟输入进行转换、数据表中只显示了差分滤波器、因此、我是否应该 在 AIN 和 AINCON (4个电阻器、6个电容器)之间建立三个滤波器(基于301欧姆和电容器(数据表))? 是否可取?

我是否应针对差分进行重新投影? 在这种情况下、硬件应该是怎样的?

谢谢、

罗德里戈

  • 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。

    罗德里戈、您好!

    我很高兴为您的问题提供帮助。

    为了澄清这一点、ADS1256以差分方式测量所有输入信号... 单端信号和差分信号之间的唯一区别在于负(或公共)输入是否固定为已知电压电势、或者该电压是否随信号振幅波动。

    因此、无论您决定使用哪种信令实现(单端或差分)、我始终建议对输入信号进行差分滤波、这意味着您在两个输入引脚之间放置一个差分滤波电容器(无论这些引脚在 AIN0-AIN1或 AIN0-AINCOM 之间、等等)。

    如果您能够测量来自传感器的真正差分信号、那么是的、我会尝试实现发送到 ADC 的差分信令。 但是、如果您的传感器仅提供单端电压输出(以固定电位为基准)、那么我将坚持您当前的实施。 与使用高分辨率 Δ-Σ ADC 直接测量信号相比、构建单端到差分输出放大器电路通常会增加额外成本并降低总体噪声性能。

    我要为您提出的另一个问题是、您的传感器是否可以输出负电压? 如果是这样、那么将 AINCOM 偏置为中等电压可能是合理的、以便传感器绕该共模电压摆动。

    我希望这对您有所帮助、
    Chris

    P.S. 我们很高兴查看您的修订版原理图、并提供任何建议、以帮助您获得 ADC 的最佳性能!

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    您好、Christoher、

    感谢您的回复。

    我将在这里发布我的旧原理图和新原理图、如果您能在更新我的项目之前进行验证、我会很高兴。

    旧原理图:

    新原理图、更改了 VREFN、VREFP、AINCOM 和 AIN 的输入。

    谢谢、

    罗德里戈

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    罗德里戈、您好!

    感谢您分享原理图!

    模拟输入滤波看起来正常。 但是、我确实看到了电源和基准的一些潜在问题、这些问题可能会导致噪声性能不佳...

    • 我建议移除 L8和 L12电感器。

      ADS1256上的 AGND 和 DGND 引脚应短接至同一接地基准。 这些接地端之间的任何阻抗都会降低 ADC 的噪声性能。 此外、如果这两个接地端之间的电压电势变得过大、ADC 可能无法正常工作、甚至可能损坏。

      在电源上、电感器通常会产生一些负面影响、例如振铃(由于去耦电容器形成的 LC 谐振器)、电压尖峰(发生电流瞬变时)、并且还会抑制 IC 的电源电流、这可能会影响器件运行。 一般而言、我不建议在 ADC 电源上使用电感器。


    • 请注意、OPA333可能只支持大约100pF 的容性负载。 负载电容过大可能会导致运算放大器不稳定和振铃。 对于 REF5025和 ADS1256、您可能可以将 REF5025的缓冲输出直接连接到 ADS1252的基准输入。 否则、您需要将 OPA333替换为 OPA350、它可以驱动更大的容性负载。 有关运算放大器稳定性的其他信息、我建议使用以下 E2E 主题:

      此外、我建议将 ADS12WF 的 VREFN 信号路由回 REF5025的 GND 引脚。 这会在 REF5025的接地引脚上创建星形连接、并避免接地噪声耦合到 ADC 的基准。 这不需要对原理图进行任何更改;但是、创建 PCB 布局时需要注意这一点。
       

    此致、
    Chris