This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] ADS1119:ADS 1119测量干扰

Guru**** 1138100 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1119
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/1208712/ads1119-ads-1119-measurement-interference

器件型号:ADS1119

你好。

我在多个项目中使用 ADS 1119、在多个项目中基本上使用相同的拓扑、最近我遇到了一个问题、当其中一个通道的值饱和至接近4900mV 时、另一个通道的值900mV 开始变化、 我遇到了类似的问题、就是其中一个通道的值比 GND 负值大、但事实并非如此、我已经更换过几次、过了一段时间、芯片又出现了同样的问题。

除此之外、如果将 ADC 配置为差分、如果两个通道之间的减法结果比 GND 更负、ADC 是否会出现问题?

谢谢

  • 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。

    ADC 配置有4098mV 的外部基准

  • 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 Kawaan Silva:

    欢迎来到 E2E 论坛!   ADS1119测量相对于 AINN 的 AINP 值。  如果 AINP 的输入电压比 AINN 更正值、结果将为0x0000到0x7FFF 范围内的正代码。  如果 AINN 的输入电压比 AINP 更正值、则结果将为负值、返回的结果为从0xFFFF (十进制的-1)到0x8000的二进制补码、即负满量程。

    综上所述、ADS1119只能有一个单极模拟电源。  模拟输入超出电源电压不得超过300mV、否则将超出 ADS1119的绝对最大额定值、可能会损坏器件。  此外、为了能够保持准确的测量、模拟输入低于 AGND 的电压不得超过100mV、或超过 AVDD 的电压不得超过100mV。  ADS1119数据表的第6.3节提供了该信息。

    当 ADC 中的 ESD 二极管可能导通时、限制任何低于接地值或高于 AVDD 的瞬态电流或小电压偏移也很有用。  如数据表第6.1节中的表给出的那样、任何模拟输入的绝对最大电流为+/- 10mA。  如果 ESD 二极管导通、添加串联电阻可以防止输入电流超过10mA。

    如果您的输入电压超过基准电压、您可能会在切换多路复用器通道时看到一些模拟稳定。  如果是这种情况、您可以对同一输入通道进行几个转换周期、查看转换值是否稳定到标称输入电压、以进行验证。

    至于测量本身、单端和差分测量方面、ADC 的工作情况几乎没有差别。  在这两种情况下、AINP 都是相对于 AINN 测量的。  但是、AINP 或 AINN 都不应低于模拟接地。

    此致、

    Bob B

  • 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。

    你(Bob)好

    。 首先感谢大家的答复。

    我仍然无法理解一个通道中的某个值如何干扰另一个通道、因为我说过我在使用的拓扑与在其他已经工作的电路中使用的拓扑相同、实际上我遇到了问题。 我使用了3个通道、所有的测量都是"唯一的"、没有一个不符合数据表标准、我与此电路与其他可正常工作的电路的唯一区别是 AIN3未接地。

    您是否可以通过任何测试更好地了解发生的情况? 我将发送一张照片、介绍我在其他项目中使用的、目前还在使用的拓扑。照片中与当前电路相比、唯一的区别是我使用了3个通道、AIN3未接地。

    谢谢。

  • 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 Kawaan Silva:

    ADS1119的输入多路复用器是先断后合的、因此不清楚一个通道会受到另一个通道的影响。  我们已经看到、如果输入电压超过模拟电源电压、由于 ESD 二极管的传导、电流会在设计运行参数之外的路径中流入 ADS1119。  如果输入低于模拟接地、则可能存在类似的问题。

    有几项内容尚不清楚:

    • 了解所使用的特定器件配置会有所帮助。
    • 了解输入电压的连接方式以及输入路径中的电阻值会有所帮助。  您的原理图片段并不显示您实际执行的操作、只是其中的内容相似。  更完整的原理图将会很有帮助。
    • 您已说明 AIN3未接地、但它是悬空的还是连接到其他一些电源?
    • 了解模拟接地和数字接地的连接方式会有所帮助。  您显示了单电源、但显示了两个不同的接地符号。
    • 如何测量输入电压?  您应测量输入端和接地端的外部电压、该电压应尽可能靠近 ADC。
    • 这是某种形式的原型设计解决方案还是您正在使用 PCB?
    • 您的输入源电压接地应该被连接至模拟接地。  这是您的输入电压的连接方式吗?  我看到交流电源相对于接地的连接不正确、其中交流电源输出正确的电压、但可以比 ADC 模拟接地高+40V 的偏移。 因此接地基准必须是单点。
    • 您说过一个输入为4900mV。  如何测量?  您是否在表示基准为4098mV 时得到了正满量程读数?
    • 当两个被测量的通道都存在这种条件时、您能否为至少128次连续/连续(无缺失转换)测量共享来自 ADC 的输出代码(十六进制首选、不转换为电压)?

    此致、

    Bob B

  • 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。

    你(Bob)好。

    再次感谢您的答复。

    我有 DGND 和 AGND 的地平面图、但它们是相连的、区别在于每一个都有特定的处理方式。
    模拟和数字电源电压为5Vdc、ADC 前面的电路也是5Vdc、因此当运算放大器饱和时、他们在 ADC 输入端放置了一些接近5Vdc (例如:4900mV)的值、转换将相对于 GND 而不是差分。
    由于 REFP 的电压为4098mV、您是否发现在 ADC 输入端放置高于基准电压的信号有任何问题?

    我不使用任何交流信号。

    在所有通道中、我都有一个10k 的串联电阻来限制电流、同时也用作一个 RC 低通滤波器。

    AIN3不是浮动的、它也耦合到读取信号

    谢谢

  • 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 Kawaan Silva:

    我不清楚你对"每个人都有一个具体的待遇"的理由是什么意思。  AGND 和 DGND 在 ADS1119上应具有直接低阻抗连接。  这意味着接地之间不应放置电感或铁氧体。

    我仍想查看您使用的实际原理图。  我很难理解输入是如何驱动的以及哪些输入与放大器连接的、从而使它们达到饱和状态。

    由于我的 REFP 为4098mV,您是否发现在 ADC 输入中输入高于我的基准电压的信号存在任何问题?

    只要输入电压不超过 ADS1119的 AVDD、这就不是问题。  由于输入超过基准电压、转换结果将为正满量程(0x7FFF)。

    我不使用任何交流信号。

    我的担忧不是向 ADC 施加交流信号、而是由工作台电源等交流电源供电的直流电压。

    在所有通道中,我有10k 的串联电阻限制电流,同时也使 RC 低通滤波器。

    如果滤波器电阻为10k、而滤波电容器为4.7uF、则这是一个非常长的时间常数(~100ms)、且滤波器截止频率非常低。  我不清楚为什么需要这么多的滤波。  任何电压变化都将需要多个转换周期才能看到稳定的结果。  请参阅第9.1.4节、了解模拟输入滤波的设计。  Δ-Σ ADC 具有一个内部数字低通滤波器、您可以使用它来帮助进行滤波。  您可以尝试减小筛选器值、以查看问题是否仍然存在。

    如果您对我之前要求提供的信息作出回应、这对我也很有帮助。

    此致、

    Bob B

  • 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。

    你(Bob)好。

    出于项目安全原因、我将以简化的形式发布原理图、这可能有助于您更好地理解您的所有问题。

    位于隔离器正常工作之后的 ADC U4基本上是相同的拓扑、位于隔离器之前的 ADC U5 (SI86D5)显示了我之前提到的问题。

    关于接地、假设它们已连接、并且它们之间的电阻几乎为零。

    再次感谢您的关注

  • 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 Kawaan Silva:

    U1上的电容负载非常大、因为 C4是10uF。  您是否已进行检查以确保输出在结点 P1处没有振荡?  

    我仍然对理由感到关切。  您的模拟接地与隔离器处所示的相同、该隔离器正在传递数字信号。  但连接到 U5数字端的接地端是另一个接地端。   

    我还感到惊讶的是、在 I2C 总线上使用22k 上拉电阻器时、您不会遇到通信问题。  您必须使用非常慢的 SCL 时钟。  我要确认通信正常、并且您没有混合转换数据。  我再次请求您向我发送您用于 U5的配置。

    R48的 AIN1上的滤波器电阻为10k、但仅显示了适用于 AIN0和 AIN3的铁氧体。  这些输入是否有可能超过电源电压?

    否则、我认为没有其他可能的原因来说明您遇到问题的原因。

    此致、

    Bob B