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[参考译文] ADS1247:稳定性问题

Guru**** 670150 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1247, ADS124S06
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/1280811/ads1247-stability-issue

器件型号:ADS1247
主题中讨论的其他器件: ADS124S06

大家好!

我制作了一个使用 ADS1247的 PCB。 我正在将4线称重传感器连接到 ADS1247。 我注意到的一件事是、ADS1247输出变化很大。 我也用示波器进行了交叉检查、但它显示正常。 我将在启动时设置 ADS1247、并为了确保所有设置都正确、我还要读回这些值。

你要做什么?" 我可以上传原理图、并在明天发送 ads1247的伪代码。

谢谢。

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    尊敬的 Nimit Vachhani:

    您能否解释一下"ADS1247输出变化很大"是什么意思? ADS1247在任何数据速率或增益设置下都不是24位无噪声 ADC、因此输出将在 ADC 数据表指定的 RMS 噪声范围内变化。

    您是否已将已知良好的信号连接至 ADC 以对系统性能进行基准测试? 例如、输出电压为1.5V 的小型电池、例如 AA 或 AAA。 这将帮助您确定系统行为的特征。 您还可以执行短路输入测试、以确保 ADC 或系统的噪声在预期值范围内。

    请向我们发送您正在使用的原理图、寄存器设置以及传感器的规格(灵敏度、激励电压等)、以便我们确定您要测量的信号。 请先不要发送伪代码、让我们先检查硬件

    -Bryan

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    您好、Bryan:

    我当时准备了原理图、但无法在此处发帖。 我的原理图是 PDF 文件。 仅供参考、我不是嵌入式背景、因此我的原理图将充满错误。 我正在将称重传感器连接到 ADS1247。

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    尊敬的 Nimit Vachhani:

    点击文本输入框底部的"插入"按钮、然后选择"图像/视频/文件"、即可将文件发布到 e2e。 这将使您能够将原理图发布到该主题中。

    我也会尝试我在上一篇文章的建议:

    您是否已将已知良好的信号连接至 ADC 以对系统性能进行基准测试? 例如、输出电压为1.5V 的小型电池、例如 AA 或 AAA。 这将帮助您确定系统行为的特征。 您还可以执行短路输入测试、以确保 ADC 或系统的噪声处于预期值范围内。

    您总是希望在施加实际信号之前对系统性能进行基准测试、以便了解系统的实际精度+分辨率、以及应用传感器如何更改这些参数

    -Bryan

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    现在我觉得我的连接可能是错误的。 明天早上、我将尝试用 STM32微控制器张贴 ads1247的原理图。

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    尊敬的 Nimit Vachhani:

    好的、明天我会回顾一下原理图、

    -Bryan

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    您好、我已上传了 e2e.ti.com/.../8712.ads1247.pdf 中的原理图。 这不是那么整齐,但让我知道,如果你发现在理解它有任何问题。 我已经检查了所有的连接,一切都正常。 我正在尝试将6线称重传感器连接到 ADS1247。  

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    尊敬的 Nimit Vachhani:

    关于原理图的几个问题/评论:

    • 您同时显示了 GND 网络和 AVSS 网络-它们是否在某处连接?
    • 您在输入端(S+/S-引脚)上有一个低通滤波器、但没有在 SENSE 线路上。 相反、您仅将电感器与这些引脚串联。 您为什么以这种方式设计电路?
    • 复位引脚看起来是悬空的、因为您在所有其他数字引脚上显示了上拉电阻器、但在复位时没有显示。 在复位时也包含上拉至 DVDD、
    • 我不会在 SCLK、DIN、DOUT 或 DRDY 中包含上拉电阻。 重要的是、SCLK 应该在低电平空闲、而不是在高电平

    需要记住的一点是、由于基准输入范围有限、ADS1247不是适合比例桥式测量的最佳 ADC。 请参阅我在下面复制的数据表中的表7.3。 请注意最大差分基准电压是 AVDD-AVSS-1V、或者在您的情况下为4V、因为 AVDD = 5V 且 AVSS = 0V。 除非6线电桥中存在大量的引线电阻、否则 REFP 和 REFN 之间的电压将远高于4V、并且 ADC 输出将变得不稳定。

    您需要通过降低此 ADC 的 VREF 电压来纠正此问题。 也可以考虑使用该 ADC 的下一代版本、即 ADS124S06。 ADS124S06在 VREF 输入上没有这种限制、因此适用于比例式电桥测量。

    -Bryan

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    您好、Bryan:

    • 您是正确的 GND 网络、AVSS 网络通过0欧姆电阻器在一点处连接。
    • 是的、我在 S+和 S-引脚上保留了低通滤波器。 SENSE +和 SENSE -行我曾尝试使用电感器和电容器制作 π 型滤波器、但如果您说我可以制作低通滤波器。 低通滤波器是否出现在 S+和 S-线路上,是否在 SENSE +和 SENSE -上工作? 实际上、我当时在尝试从另一个制造器件复制电路、而且我不具有嵌入式或电子背景。
    • 我漏掉了复位引脚上拉电阻、因此我已经使用轴向10k Ω 电阻器将其上拉。
    • 我还将通过移除10k Ω 上拉电阻器、使 SCKL、DIN、DOUT 和 DRDY 引脚保持悬空。 您说 SCLK 应该被下拉吗?
    • 我对 REFP 和 REFN 限制了解不多。 我是否应该在 SENSE +和 SENSE 上添加分压器-使其处于可接受范围内?
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    非常感谢您的朋友。 问题在于 RefP 和 RefN。 我降低了参考电压、它开始按预期工作。 不久之后我将考虑 ADS124S06……

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    尊敬的 Nimit Vachhani:

    我很高兴我们可以帮助您解决此问题!

    -Bryan