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[参考译文] ADS1219：推荐用于单通道的放大器

admin
Guru**** 1129500 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS122C04, ADS1115, ADS1219, OPA320, ADS131M02, OPA322
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/1275244/ads1219-recommended-amplifier-for-one-channel

器件型号：ADS1219
主题中讨论的其他器件： OPA320、ADS122C04 、ADS1115、 ADS131M02、 OPA322

大家好！

我们 目前正在寻找如何改进设计、以便从其中一个采用 Δ-Σ ADC 的传感器中读取更低的电压(放大)。

我们使用的是连接了全部四个通道的24位 ADS1219。 其中一个通道需要从 SiPM 读取小电压信号。  电流增益为4时就可以了。  

但我们想将此信号放大至少20倍(25dB、 增益)。 电压范围：0V-5V (电源可介于-5V 至+5V 之间)并且最好是低噪音。

有人能帮助我找到合适的运算放大器和/或参考设计的正确方向吗？ 欢迎采用任何其他具有集成增益的 ADC 建议！

提前感谢！  

(实际上、这个问题可能更多的是放大器问题)

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    TI__Guru**** 1129500 points
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    Sndrs、您好！

    欢迎来到 E2E 论坛！  此处提供了多个示例放大器电路。  据我所知、就运算放大器而言、OPA320在过去已经与 ADS1219配对。  正如您还提到的、您也可以从放大器论坛申请信息。

    ADS122C04具有集成式 PGA、但此处的问题是输入范围。  启用后的 PGA 无法一直到达电源轨、并且应用增益后、输入范围会进一步缩小。  当使用集成到 ADC 中的真正 PGA 时、这将是一个常见问题。

    ADS1115可能是另一种选择、但它仅是16位 ADC。  但是、使用此器件、最小满量程范围是+/-256mV、但也可以直接测量高达5V 的电压(使用5V VDD)。

    此致、

    鲍勃 B

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    TI__Guru**** 1129500 points
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    尊敬的 Bob：

    感谢您的快速回复和链接。 感谢"OPA320"的建议。 我认为在我们的新设计中添加一个放大器(只需占用空间)是一个不错的主意。

    我刚刚检查了"ADS122C04"、一个128的增益看起来很大(32x4)、它的速度提高了一倍(2SPS)。 但是、为什么您认为输入范围存在问题(-2.85至2.85、0至5.6)？

    我们从传感器接收到的信号非常低。 而其他3个通道"仅"用于读取其他信号、不是很低/有感觉。

    您是否建议使用具有更高采样率的专用单通道 ADC 来读取此单端源？ 如果是、您会推荐什么？

    ADS1115可能也很有趣、将几位(16vs24)更改为256mV FSR。

    最棒的磨砂机

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    TI__Guru**** 1129500 points
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    你好、Sander、

    ADS122C04的可能问题是输入范围有限、因为真正的 PGA 无法将输出驱动到电源轨。  请参阅 ADS122C04数据表第23页的第8.3.2节。  8.3.2.1在公式6和7中给出了输入电压要求。

    此致、

    鲍勃 B

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    TI__Guru**** 1129500 points
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    尊敬的 Bob：

    感谢您指出如此详细(包括页码)。 非常感谢。 实际上、我检查了这些增益。 但不确定我是否遵循这一有限的输入范围限制。

    我的预期传感器输入范围预计介于0和5V (实际上是0-4mV)之间。 假设我要使用128增益、使用0-5V (AVSS、AVDD)模拟电源。 我的 最大差分输入电压 VINMAX=5V？、增益为128 (FSR±0.016V)、符合第24 (7)页的公式：

    "AVSS + 0.2V +|VINMAX|·(增益–4)/ 8≤VAINP、VAINN≤AVDD–0.2V–|VINMAX|·(增益–4)/ 8"

    谢谢、Sander

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    TI__Guru**** 1129500 points
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    你好、Sander、

    通过 ADS122C04启用 PGA 后、即使在增益为1的情况下、也无法测量 AVSS (AGND)的输入信号、因为您的绝对输入范围限制在电源轨200mV 以内。  换句话说、如果 AINP 为4mV 且 AINN 处于 AVDD、则无法测量此电压、因为无论它是否在满量程范围内、它都超出了 ADC 的输入范围。

    如果0至4mV 的共模输入为 AVDD/2、则您可以在启用 PGA 且增益为128的情况下测量此电压。  这与惠斯通电桥测量类似、其中电桥由 AVDD 激励、并且输出共模处于1/2 Vs。  

    因此、您是否可以测量电压将取决于相对于 AVSS 的绝对输入电压。

    此致、

    鲍勃 B

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    TI__Guru**** 1129500 points
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    尊敬的 Bob：  

    谢谢你。 清除。 这意味着、 ADS122C04确实对我的案例而言不是一个很好的选择。  

    您能否推荐具有低  FSR 的替代产品(可能具有单通道)来读取单端信号(16位以上)？

    例如 ADS131M02？ (https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads131m02.pdf?ts = 1696205896033)？ 或者、您是否只是建议使用一个额外的放大器(OPA322)来坚持使用 ADS1219？

    最棒的磨砂机

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    TI__Guru**** 1129500 points
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    你好、Sander、

    您刚开始使用 I2C 器件、现在正在查看 SPI？  ADS131M02具有有限的 AVDD 电源(最大3.6V) 而且在增益高于4 (AVDD-1.8V)时输入范围有限、所以我对系统的真正需求感到困惑、因此建议您在 参数搜索 中查找您希望实现的具体测量范围类型、接口类型、PGA、 电源范围的 TI 高精度实验室视频。  然后查看具体的数据表、了解有关基准电压和 所需增益的输入电压范围的更多信息。  

    此致、

    鲍勃 B

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    尊敬的 Bob：

    好的、很抱歉这里出现了混淆。 我的问题可能有点宽泛。 实际上、我正在寻找一种方法来提高我们原型的准确性、并寻求一些建议。 实际上、我们当前使用(i2c) ads1219。 其中一个想法是使用放大器提升信号(初始思想)、那么可能可以选择具有更大增益的数据转换器。  

    感谢您目前的帮助。 我们将返回到绘图板。  
    最棒的磨砂机