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[参考译文] ADS1258:斩波和外部斩波问题

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1258
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/1231415/ads1258-chopping-and-external-chopping-question

器件型号:ADS1258
主题中讨论的其他器件: OPA227

我在需要高直流精度的设计中使用 ADS1258。  

首先、在对单端输入进行采样时、是否甚至可以使用"外部斩波"功能? 我得到的印象是数据表中给出的... 如果是--它只是把 AINCOM 应用于 ADC INP 和 INN 吗?

我正在从事的这一具体设计采用单端输入、目前在 MUX 和 ADCIN 之间有一个单端单位增益(+滤波器)缓冲器。 我认为(想要确认)在这种情况下使用外部斩波功能不起作用... 由于将 MUXN (AINCOM、单端)应用于单位增益缓冲器(UGB)会导致 AINCOM 应用于 UGB 输入,并且对于 UGB 的必要输入电压没有余量... 参见图:

我认为,把"偏移"测量值添加到自动扫描序列中,就足以提供一个重复的偏移校正因子(带宽比温漂高得多),而不是在这种配置中使用外部斩波功能。

我认为偏移读数(应用 AVDD-AVSS/2)将与单端 UGB 实现兼容而不会出现任何问题... 如果您不同意、请告诉我。

此外,我有点混淆调制器斩波与外部斩波和 ADS1258 "电气特性"表... 该表显示以下内容:

我假定"斩波关闭"与"斩波打开"条件指的是外部斩波功能? 该表仅假设 MUX 和 ADCIN 之间没有外部信号调节... 这是正确的解释吗?

此外、我知道斩波功能的工作原理是让 ADC 交换模拟输入的极性(特别是我认为的差分输入信号)... 这是否意味着斩波是最坏情况下"不可纠正"偏移误差的结果时列出的"10uV"和"0.1uV/C"? 即、即使斩波处于打开状态、ADC 也无法校正任何比这更精确的值?

如果是... 假设我们以相对较快的速度读取"失调"测量 值、并最终在软件中应用该失调补偿-假设采用这些相同的最大误差值是合理的吗?

基本上--如果我们在单端配置中读出的偏移量比我们预期的温度斜升速率快得多... 我们是否可以预期与实施外部斩波时实现的性能相似?

  • 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。

    WolfHort 您好!

    ADS1258上的斩波功能适用于任何配置。 ADC 始终以差分方式测量 AINP 和 AINN、因此斩波仅应用于任何这些信号(单端、差分等)。 在您的示例中、AINCOM 会在第二个斩波相位期间施加到 MUXOUTP、因此我认为如果您的放大器具有输出电压限制、这不起作用

    您可以不将 AINCOM 接地、而是将 AINCOM 连接到1/2 Vs 电压、例如2.5V。 然后、您将相对于该电压而不是接地来测量 AINx (例如 AIN9)上的单端信号。 然后、您可以缓冲 MUXOUTP 和 MUXOUTN、这将允许斩波正常工作。 这称为伪差分测量

    Unknown 说:
    我假设"斩波关闭"和"斩波开启"条件是指外部斩波功能吗?

    可以

    Unknown 说:
    基本上——如果我们在单端配置中读出的偏移测量值要比预期的温度斜升速率快得多... 我们是否可以期望与实施外部斩波时实现的性能类似?

    您可以考虑使用我之前提到的伪差动测量。 这将允许您缓冲 AINP 和 AINN、并使用更多的 ADC 代码范围、因为 ADC 的代码范围是双极的。 现在、对于单端信号、您只能使用 ADC 代码范围的一半(0至+FS)

    -Bryan

  • 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。

    Bryan、

    感谢您的快速回复! 这些答案非常有帮助!

    使用 ADC 代码范围的一半实际上并不会对我们造成太大影响-相对于 ADC 分辨率、我们在整个工作范围内受到的直流精度规格的限制要大得多。

    我担心必须生成1/2 Vs/1/2 Vref 电压才能馈入 AINCOM、而 AINCOM 上的不确定性会影响到额外的精度(例如、将必须从某种类型的分压器电路生成、这将会随温度产生精度漂移)。

    如果我们可以通过 作为自动扫描的一部分连续读取"偏移"寄存器来对输入偏移获得足够的补偿(然后在我们的软件中使用该测量值而不是内置的斩波进行补偿)、我会更喜欢这样做...

    对"失调电压"读数的准确性是否有任何数据可用、以及在对该测量进行采样时残留的 ADC 失调电压是多少?

    谢谢。

    Eric

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    WolfHort 您好!

    关于伪差动测量:假设 VREF = 2.5V、您始终可以将基准电压用作 AINCOM 偏置电压。 这似乎可以在您的系统中实现、因为您无需考虑使用更大 VREF 的 ADC 代码范围(除非您需要为系统中的其他组件使用不同的基准电压)

    关于失调电压读数的精度:如前所述、这将尽可能精确、且信号链噪声允许(ADC +信号调节电路)。 ADC 只是将多路复用器的输出短接至1/2 Vs、然后读取(请参阅图35)、如果您尝试校准失调电压、实际上就是要做的事情

    -Bryan