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[参考译文] ADS114S08:如何在延迟测量中消除多个4线 RTD 测量时的噪声?

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS114S08
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/1288499/ads114s08-how-to-remove-noise-when-multiple-4-wire-rtd-measurement-in-parellel

器件型号:ADS114S08

您好、TI 团队:

我们使用 ADS114S08来测量温度。

在我们的系统中,我们按照应用手册:" RTD 测量的基本指南"并联4线 RTD。

当我们测量温度时、存在噪声。

那么、如何为这些多 RTD 计算 RC 低通滤波器值和转角频率呢?

这样我们就可以在测量一个通道时消除彼此的噪声、并且不会对其他通道产生影响。

  • 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 Manoj H:

    除非您无需等待模拟稳定更改完成、否则一个输入通道不应影响其他输入通道。  这些类型的测量经常看到的是从一个输入通道衰减、影响另一个通道测量的充电周期。 了解您当前正在使用的滤波器值将会有所帮助。  了解您正在使用的精确 ADC 寄存器配置和 RTD 基准电阻也会有所帮助。

    首先,我们应该尝试确切地确定你看到什么。  以下是我的建议、即仅连接一个 RTD 并对其进行测量。  如果您在查看单个通道 的同时不切换多路复用器、您会发现良好的效果吗?  如果您不这样做、那么您很可能会在线路上拾取 EMI/RFI。  这需要付出一些努力来降低噪声的影响、这可能包括增加一些与 RC 滤波器串联的铁氧体。  您还可以更改 RC 滤波器的值、但这样做时、稳定时间将增加。  滤波器的 fc 将取决于所需的稳定响应和采集速度。  此时此刻、我既不知道您希望多路复用器有多快、也不知道您打算使用的数据输出速率。

    如果您看到一个 RTD 看起来正常、那么您可以添加一秒钟来查看这两个 RTD 之间的响应。  在这里、您可能会看到模拟稳定的影响、这可能需要在 信道更改后延迟一段时间。   在更改频道时、您可以使用预定义的延迟来自动设置额外的延迟。  此设置是 PGA 寄存器(0x03)中的 DELAY 位。

    此致、

    鲍勃 B  

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    尊敬的 Bob B:

    感谢您的宝贵答复。

    我们将根据您的建议进行检查并提供反馈。

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    尊敬的 Bob B:

    我们已将 ADS114S08配置如下:

    * 4个 RTD 通过4线连接,配置为较低侧基准。
    *使用1Kohm 基准电阻器。
    *数据传输速率100 SPS。
    * D-CHOP 已启用。
    * Sinc3过滤器。
    * 14t 延迟。
    * 2000 mA 激励电流。
    *所有四个 RTD 均使用双绞线电缆和屏蔽线连接到输入端、导线长度为10米。
    *增益为4。

    我们尝试在四个通道中的一个通道中采样、以避免开关延迟。

    我们观察到、一旦我们启动通过逆变器连接的电机、传感器的读数就会稳定、读数会偏移2到4度并保持稳定。 当电机停止时、我们获取 RTD 的原始值。

    如您所说、我们在 RC 低通滤波器之前将铁氧体磁珠与每个输入通道串联。 通道开关延迟变得很高、传感器值偏移了3度、但由于电机引起的变化会减小。

    请提供建议。

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    尊敬的 Manoj H:

    欢迎了解实际系统设计。 我可以提供一些额外的信息 、但我目前不在办公室、所以它将不得不等到下周二。

    此致、

    鲍勃 B

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    尊敬的 Manoj H:

    很难判断您是如何对系统进行原型设计的。  通常情况下、接地和接线环路很差、可能会拾取多余的信号。  至于额外的元件、您可能会受益于使用 TVS 二极管来 将 较大的瞬变从 ADC 输入引导至接地。  使用正确端接至接地的屏蔽电缆也是一个好处。

    许多 TI 高精度实验室视频可能对您有所帮助。

    https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-analogue-to-digital-converters-adcs.html

    请特别关注以下主题部分:

    • 数据转换器上的电气过载
    • 可实现良好 EMC 的 PCB 设计

    希望这些视频可以帮助您确定实现所需性能水平所需采取的步骤。

    此致、

    鲍勃 B

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    Bob B、您好!

    感谢您的答复。

    "我不会骗你的,我不会骗你的。"

    在所有 RTD 的导线与模拟 GND 相遇的结点之间连接100nF 陶瓷电容器。

    我们实现所需的性能水平。