[参考译文] ADS7056：能够以 mA 为单位精度进行电流检测、以及具有&gt；60A 范围的能力？

尊敬的 Emmanuel：

问得好！  您正在查看的部件涵盖 TI 的多个不同团队。  您已登录数据转换器论坛、因此让我们从 ADS7056开始。

1.REF1933 实际上具有双路输出、通常用作 ADC 基准、然后是 INA 型电路的共模点。  REF3033具有更高的精度、但您还需要50mV 的余量、因此您需要的电压比原理图上显示的3.3V 稍高一些、或者使用具有3.0V 电源的 REF1930/REF3030为 ADS7056供电。  ADS7056能够以高达2.5MSPS 的速度运行、但是 INA 无法驱动以该速度运行的输入。  这是您最终想做的事情吗？

2. 无论您最后选择哪个 REF 选项、我怀疑您将(或至少是在尝试)同时对全部三相电流进行采样？  这将使一个器件上的瞬态负载增加3倍、而依次对三个相位进行采样。  查看 REF33xx 和 REF19xx 数据表中的负载瞬态图。

3/4.  根据上面的1所述、您将无法将运行 ADS7053的模拟输入稳定在2.5MSPS。

5. 让我们从地址1-4开始。

您好、Tom

感谢您的帮助！ 我有一些问题：

您直接谈到了：为什么  INA 不能以这样的速度驱动输入？

尊敬的 Emanuel：

我们的 模拟工程师计算器中有一个简洁的工具 、可满足 s 隐性 A 近端 R 稳压器转换器。  ADS7053的最小采集时间为95nS、并为采样/保持电路使用16pF 电容器。  将这些数字插入计算器工具可提供以下结果：

要全速运行 ADS7053、您需要一个带宽接近50MHz 的缓冲器。  INA293具有大约1.3MHz 的带宽、可支持以大约300kSPS 的速率运行 ADS7053。  您可以在 INA 和 ADC 之间放置一个更快的缓冲器、但您仍需要处理 INA 的稳定时间。

Tom、  

对于 INA240、稳定时间约为10us。 那么、使用50MHz 带宽缓冲器时的实际吞吐量约为100kSPS？

如果正确、您建议如何获得至少1MSPS 的更好数据速率？

尊敬的 Emanuel：

您仍然可以对 INA @ 1MSPS 的输出进行采样、您将在其整个稳定时间内获得点。  ADS7053输入端的高速缓冲器使您能够在 ADC 输入端准确捕获样本。  如果在 INA 的稳定时间内有振铃、您应该能够准确跟踪这一情况。

您好、Tom、
我了解。
关于  REF3033：没错、我将同时对三个相位进行采样。 为此、您有何建议来解决 负载瞬态 波动？ 或者这是要缓解的措施吗？

尊敬的 Emanuel：

我喜欢为所有三个相位使用一个基准的想法、您可以添加一个缓冲器来帮助克服瞬态。

您好、Tom。
如果在 REF3033中添加缓冲器、它不会给系统带来噪声吗？
您建议使用哪种 PN 来正确处理这种情况？

尊敬的 Emanuel：

我们提供了一系列有关驱动 SAR 转换器基准的视频、您可能会觉得这些视频很有用。  从此处开始 https://www.ti.com/video/series/analogue-to-digital-converters-adcs.html 并向下滚动页面至主题" 在 SAR ADC 上驱动基准输入 "。

您好、Tom。
感谢您的分享！
另一件事... 我是否应该使用 REF3033输出为 ADS7056IRUGR 的引脚4和6供电？ 考虑到它可能会导致 ADS7056IRUGR 数字电路出现电压振铃、这是否可取？

尊敬的 Emanuel：

DVDD 是芯片的噪声更大的数字端、如果您可以使用 REF3033保持模拟清零、并 从不同的源提供数字、那么这将是首选的解决方案。

您好、Tom、
再次感谢。
根据您的笔记、我一直在考虑对之前的设计进行一些修改：



请考虑以下原理图。 我们在原理图中重复了三次。
对于 AVREF、请参阅下面的原理图：



我已经考虑为每个半桥使用一个 ref3033。 然后、我想放置一个缓冲电压基准(REF6230)。
看看 REF6230的瞬态响应：

在我看来、三个 ADS @ 2MSPS 将最大电流为2.5mA、因此对于此应用而言看起来不错。
在这种情况下,这一切对你是否有意义?
(我建议您对此做一些笔记、请)  

尊敬的 Emanuel：

这对我来说很好！  感谢您发送编修。

您好、Tom、
您能否说明每个 ADS 2.5mV 的位误差是什么？
(是否少于1位？)

尊敬的 Emanuel：

ADS7056是一款14位 ADC。  使用3.0V 基准(您的 AVDD 电源)时、LSB 大小为~183uV。  您的2.5mV 误差代表大约13.6 LSB。

您好、Tom、
我认为我没有正确地表达自己(或者我不理解您的答案)。 我解释：
考虑到 VREF 变化约为 2.5mV、如果三个 ADS 一起采样、它会对输入的 LSB 误差产生什么影响？ 你能告诉这个误差的近端吗？  

您好、Tom、
由于我们的项目存在一些限制、我有一些问题：
1.可以使用 ADS7057代替 ADS7056吗？ 我们是否可以更改 PN 以及任何修改？ 否则、需要进行哪些修改？

2. 如下面所示，我们决定将 REF6230替换为用 OPA357进行缓冲的 REF3033。 这是一个好的解决方案吗？

尊敬的 Emanuel：

ADS7057和 ADS7056引脚对引脚兼容、但 ADS7057具有全差分输入级、而 ADS7056为单端输入。  您可以将 VIN (-)输入到 Vref/2。

对不起伊曼纽尔,我不是想点击"返回"按钮。  

利用 ADS7057、您可以将 AINm 连接至 GND、但无论如何、您都会松散输入范围的一半。  请查看 ADS7056数据表中的表1和 ADS7057数据表中的表2。  ADS7056具有直接的二进制输出、VINp 为0Vref、VINm 接地(输出代码0x0000至0x3FFF)。  在相同的条件下、ADS7057会向您提供0x0000至0x1FFF。  使用 REF3033的缓冲器就可以了！

没有问题的回复!
嗯、对于 INA241A1、零电流意味着输出电压为 Vref/2。
因此、使用  AINM = 1.65时的 ADS7057、对于零电流：AINP - AINM = 1.65 - 1.65 = 0。
对于最大正电流： AINP - AINM = 3.3 - 1.65 = 1.65。
对于最大负电流： AINP - AINM = 0 - 1.65 =-1.65。
那么在我的结论中、对于满量程运行、 ADS7057的引脚6 (AVDD)和8 (AINM)都 应该连接到 Vref/2 = 1.65V、那是正确的吗？

是的！  如果您将两个输入偏置到 ADS7057的 VCM 电平、那么零电流应该会提供0x0000输出。

嘿、Tom、  

我忘了问... 例如、作为缓冲器的 OPA 如何提高 Ina241A2的 BW？ 您能否展示一种仿真、以使用缓冲器配置中的 OPA 来测量级联 Ina241A2的3dB 截止频率？  

尊敬的 Emanuel：

作为缓冲器的 OPA 不会直接影响 INA 的带宽。  但是、它将提供对 ADC 采样保持的更快响应。  假定在 ADS7095采样时、在缓冲器前面的 INA 上没有稳定的瞬态或大型阶跃响应、OPA 应能够在采集阶段将 ADC 的模拟输入稳定在1/2 LSB 以内。  不承诺、但我会看到我能做些什么来为您同时获得一个 TINA-TI 或 PSPICE for TI 模型-这需要花一点时间。

您好、Tom、  
我已经更改了一些原理图、如下所示：



考虑该原理图、我的问题是：是否同时需要 R75和 R63？
如果移除这些电阻器并将电容器接地、则会对 ADS 的功能有什么影响？
移除这些分辨率会造成任何偏移或位分辨率损失？

此致、Tom。

尊敬的 Emanuel：

给我一天时间来回顾你的改变,我明天会尝试回到你的这个时候!

您好、Tom、
好的、我将介绍这个。

另外、如果可能、检查 OPA 的单位增益配置是否正确、或者模拟线路是否有任何不利方面。

再次感谢您的关注！

尊敬的 Emanuel：

增益看起来不错、我实际上没有看到任何其他问题。  如果您可以让串联 R 通过原型级并填充为零欧姆、这将是理想情况。  让您有机会看到最终的整体影响(有和没有)。

您好、Tom、
PGA113可以支持 ADS 的2MSPS？ 信号完整性会受到怎样的影响？

尊敬的 Emanuel：

我相信您可以接受-您计划通过 PGA 实现多大的收益？  

最大增益将是10或20。 好吗？
我担心的是、ADS 会由于高采样率而消耗很大的电流、这会扭曲 PGA 的信号。

在增益为20V/V 时、您应该拥有好于1MHz 的带宽、因此我不会出现问题。  对于 PGA 和 ADC 之间的缓冲器、我认为不会有任何问题。