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[参考译文] ADS1232：ADC 计数变化

admin
Guru**** 2390735 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1232, ADS1232REF
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/748745/ads1232-adc-count-variation

器件型号：ADS1232

您好！

我们将 ADS1232用于称重秤应用、工作正常。 问题是数据计数不稳定。 当我们为电路板加电时、我们将读取 ADC 计数并显示重量、如果我们保持电路板处于打开状态以进行长期测试、则重量值会缓慢开始下降。 我们观察到、当室温升高时、ADC 计数值降低、而当室温降低时、ADC 计数值增加。

我已附上 ADC 的原理图。 在实际电路板中、我们组装了 C321和 C322、对输入电压执行额外的滤波。 控制器的增益设置为128。 加电时、我们通过在 SCLK 上提供额外的时钟来校准 ADC。

C308和 C316 (C0603C104K4RACTU)是陶瓷电容器。 通过电容器使用的滤波馈电是 Murata 的 NWM21PC105B1C3D。 我们遵循了 ADS1232REF 的原理图。 在 PCB 上、ADC 下方没有布线、ADC 周围有良好的接地覆铜。  

我们对4个样本求平均值、并取20位以消除 ADC 计数中的噪声。 如果您需要更多信息、请告诉我。

谢谢、

Sreekanth

e2e.ti.com/.../8540.ADC.pdf

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    TI__Guru**** 2390735 points
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    您好、Sreenekanth、

    在您的 ADS1232原理图中、+5V 变为 VCC_LC 到负载单元的电压源是什么？ 这与用作基准电压的 VCC_+5V 有何关系？ 您能否告诉我们您看到的代码与温度变化有何关系？ 例如、它是20`C 还是100个代码？ 当温度变化时、代码变化是否保持恒定、或者如果将刻度保持在温度下浸泡、代码是否恢复到您所期望的水平？
  • 0
    TI__Guru**** 2390735 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、Tom、

    随附 ADC 原理图和电源、供您参考。  

    下面是 ADC 代码与温度间的关系。 即使温度是恒定的、当室温升高时、代码也会改变。  

    ADC 代码

    温度

    24位

    20位

    134603

    8412

    31.2.

    134635.

    8414

    30.8.

    134691

    8418

    30.6.

    134787

    8424

    30

    134856.

    8428

    29.8.

    134901

    8432

    29.6.

    134984

    8436

    29.6.

    135028

    8439

    29.4.

    135098

    8443

    29.2.

    135159.

    8447.

    28.8.

    135240

    8452

    28.4.

    135288

    8456

    28.4.

    135343

    8458

    28.4.

    135380

    8461

    28.2.

    我们想知道代码中温度变化的原因以及如何解决该变化。

    谢谢、

    Sreekanth

    e2e.ti.com/.../4101.ADC.pdf

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    TI__Guru**** 2390735 points
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    您好、Sreenekanth、

    我建议在连接称重传感器之前、尝试查看您是否获得了与数据表中所示相同的噪声数字。 这些数字显示在数据表的表1中。 这些数字没有平均值计算。 取平均值可以掩盖问题。 将输入短接在一起并偏置 AVDD 电源中点短路。 您可以使用具有两个10k Ω 电阻器的分压器、然后在电阻器的结处连接短接输入。 这一点很重要、因为任何 PCB 布局或外部噪声都可能变得更加明显。 您的最佳情况噪声是输入短路。

    从原理图中、您可以看到使用升压模式转换器生成电源电压。 这些类型的转换器具有大量的开关瞬变。 对于此类电源、我们建议将电源升至略高于所需电压的水平、然后再升压低噪声 LDO 线性电源。 这将有助于减少开关瞬变对 ADC 模拟性能的影响。 此外、PCB 布局对于防止开关噪声进入 ADC 非常重要。 实心接地平面(而不仅仅是接地连接布线)也很重要。

    由于瞬变、我相信您看到的许多漂移影响都与过滤瞬变有关。 理想情况下、您需要在激励电压和基准电压相同的情况下进行比例式测量。 在原理图中、负载单元和基准之间的滤波非常不同。 由于基准的滤波器非常重、任何变化或瞬变都可能需要一段时间才能恢复。 由于您的开关稳压器、您的原理图与 ADS1232REF 大不相同、ADS1232REF 使用低噪声 LDO 将较高的电压调节至5V、并且非常稳定。 您可能会发现、通过将滤波减少到小得多的值、性能实际上会提高。 您可能还需要添加一些与负载单元的模拟输入串联的电阻(100至1k Ω)、以帮助降低任何外部噪声。

    此致、
    Bob B
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    TI__Guru**** 2390735 points
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    尊敬的 Bob：

    我们将使输入短路并对 ADC 的输入施加中等 AVDD、然后在不求平均值的情况下检查噪声数。

    在 PCB 中、ADC 下方有实心接地层、ADC 的所有接地引脚都直接连接到平面。 除了在 ADC 输入端添加铁氧体磁珠和100pF 电容器外、我尝试遵循 ADS1232REF 进行滤波。

    为了进行测试、我从基准引脚上移除了大容量电容器以检查 ADC 的性能。 我将在完成测试后立即告知您结果。

    谢谢、
    Sreekanth
  • 0
    TI__Guru**** 2390735 points
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    尊敬的 Bob：

    因此、在不更改任何滤波器电路值的情况下、我们从 ADC 和以下位置读取代码、

    16775840

    16775595

    16775245

    16775365

    1675578

    16775405

    16775303

    16775117

    16775048

    16774993

    16774884

    16774965

    16775255

    16775471

    1675692

    16775422

    16775154

    16756367

    16775796

    16775872

    16775727

    16776130

    16776006

    16776034

    1675669

    16775766

    16776356

    1675970

    1675692

    16775811

    正如建议的那样、我们使用10K 电阻分压器、短接 ADC 输入通道并将电阻分压器连接到 ADC 输入。 中间电压为2.539V。 请告诉我您对 ADC 代码的看法。

    我们还将对称重传感器执行温度变化测试。

    谢谢

    Sreekanth

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    TI__Guru**** 2390735 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、Sreenekanth、

    您有很多噪声。  代码实际上以二进制补码显示负值。  最小代码为16776356、最大代码为16774884、代码的峰峰值差异为1472。  最终为10.5位噪声。  我不记得您使用的数据速率(速度)、但即使在80sps、也比预期的高得多。  您应该能够与 ADS1232数据表第5页的表格中的噪声数值相匹配。  尤其是无噪声位和峰间电压数。   

    那么、为什么噪声这么高？  使用10sps 将有助于确定是否存在电力线周期拾取。   我会尝试确定噪声是否在称重传感器连接器处产生并传递到器件。  您可以将偏置电压与分压器保持原样、并在 ADS1232输入引脚处创建焊料短路以查看是否有任何改进。 您可能还有一个有噪声的电源。  使用示波器查看电源的任何交流噪声或稳定性问题。  测量结果也可能不是有效的比例式测量。  确保您的基准滤波器和模拟输入滤波器在设计中相似。  还可能存在布局问题、尤其是在模拟信号交叉或附近有任何数字信号时。

    此致、

    Bob B

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    TI__Guru**** 2390735 points
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    尊敬的 Bob：

    您能不能共享您的电子邮件 ID、以便我可以与您共享 PCB 文件。

    谢谢、
    Sreekanth
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    TI__Guru**** 2390735 points
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    您好、Sreenekanth、

    您可以通过几种方式与我联系。  一种方法是通过单击我的个人图标在 E2E 上打开私人对话(最佳方法)、或者您可以向电子邮件地址发布：

    pa_deltasigma_apps@ti.com

    此致、

    Bob B