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[参考译文] ADS131M02-Q1:关于 ADS131M02-Q1采样错误的问题

Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131M02-Q1
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/1300704/ads131m02-q1-question-about-ads131m02-q1-sample-error

器件型号:ADS131M02-Q1

当 我写入 CH1_CFG 寄存器 MUX1 [1:0]时为01b,我得到的通道值为 FFA417。 然后,我把这个值写入 chi_ocal regs,我没有得到一个期望。 因此、我想知道如何获取偏移误差来写入 手动寄存器。

我想 知道如何获取 增益误差来写入  CHI_GCAL 寄存器、我知道如何将误差转换到寄存器中、但不知道如何获得增益误差。

是否可以消除噪声误差。

4.如何 使用 此 DC 块过滤器,我无法计算系数。

我想知道此 ADC 的最低精度是否可以达到0.2uv。 由于我们用于测量100uΩ Ω 分流电阻的电流、因此0.1uV 为1mA。 该精度是否会受到噪声的干扰。

期待您的回复、谢谢

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    还有一个问题。

    当我使用不同的增益值时、这些误差是否也不同。

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    尊敬的 Kaixin:

    我会仔细研究您的问题、并在明天将其回复给您。

    此致、

    戴尔

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    尊敬的 Kaixin:

    当 您设置 MUX 位= 01b 以将 ADC 输入短接在一起时、它将只校准 ADC 失调电压、它不会校准您的系统失调电压、因此如果  您的系统中有任何额外的失调电压误差、 校准程序中不会将其计入校准,但 会显示在您的最终测量中。

    2.请观看《高精度实验室: 了解和校准 ADC 系统的失调电压和增益》系列中的详细信息

    3. 您可以将系统中的噪声影响降至最低,例如:使用更高的 OSR,这会导致数据速率更低,从而获得更低的噪声。 高精度实验室 ADC 系列:ADC 噪声 可帮助您了解 ADC 噪声。

    4.无需计算 系数。 您需要确定直流块滤波器的-3dB 高通转角频率、该频率随数据速率直接调整。 数据速率也会随 CLKIN 而变化、因此我们可以简化数据表中对直流块滤波器的描述并仅提及数据速率。 请参阅 先前 在论坛上提出的问题。

    5.系统中的准确度受到每个组件误差的影响,包括 ADC、电源和布局等。 例如、您可以通过校准消除 ADC 的失调电压误差和增益误差、但必须考虑 漂移误差的影响。 您可以使用 模拟工程师计算器 工具 来预测 TUE 误差。

    6.您能解释一下您所做的测试吗? 您是否测试了 ADS131M02EVM 或您自己的电路板? 您的增益是多少、您看到了什么?

    此致、

    戴尔

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    大家好, Dale

    我已经阅读了您的回复并提出了以下问题。

      当我要校准系统偏移时、能否将 P/N 连接至接地。

    2.我  在论坛上看到了之前的问题。

    我的 Fdata 是0.250ksps、但我不知道"4ksps"是什么。

    3.我仍然不知道如何 设置 DCBLOCK [ 3:0]位。 您能详细解释一下吗?  

    4.I 短路 P 和 N,总是得到 大约±5*10^-5 mv 的输出。

    此致

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    5.使用不同的增益值时,是否需要重写手动变焦和 GCAL。

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    尊敬的 Kaixin:

    1.可以将 ADC 的输入端短接、这样就和内部短接输入端一样。 如果您希望进行系统级校准、您可以将系统输入上的输入短接、以便可以校准包括前端电路在内的系统失调误差。

    2.正如我提到过的、直流块滤波器的-3dB 高通转角频率直接与数据速率成比例、数据表中的表8-4提供的数据对应于8.192MHz 的 CLKIN 频率和4kSPS 的数据速率、这就是"4kSPSx"的来源。

    3. 首先必须确定滤波器的-3dB 截止频率(fcutoff ),然后可以从以下公式中得到系数/DCBLOCK [3:0]设置:fcorner= (fcutterf/fdata)*4ksps, 其中 fdata 是数据速率,fcorner 是-3dB 角频率在表8-4中。

    4.5*10^-5 MV 足够小。  

    此致、

    戴尔

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    大家好, Dale

    5*10^-5 mv 足够小。

    对不起,我在这里说错了,  4.5*10^-5 V。

    我使用 ADs131测量分流电阻、Rshunt = 100uΩ Ω、因此1uV 电压等于10mA 电流。

    我需要2mA 精度,相当于 0.2uV  精度。

    此致

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    大家好, Dale

    现在的主要问题是、我使用的连续采样模式、Clockin = 8MHz、OSR = 16384、Fdata = 0.250ksps、增益= 1。

    当 Vin = 0.3185V 时、coache_Regs 和 GCALRegs 不写入值、Vout=0.3083V;

    当 Vin = 0.6367V 时、COUN_Regs 和 GCALRegs 不写入值、Vout=0.6021V。

    当我不计算 COOL_Regs 和 GCALRegs 时、Vin 和 Vout 之间会有很大的差异、这是正常的吗? 这不再是一个错误,它是困扰我的主要问题,我以前问你的问题是基于这一点。

    我们需要评估 ads131是否可用于测量分流电流。

    此致

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    尊敬的 Keixin:

    4.5*10^-5V 也很小,也是合理的,因为在全局斩波模式关闭时,ADS131M02-Q1上的典型偏移为175uV, 在全局斩波模式打开时典型偏移为35uV,您的测试结果符合数据表中的规格。

    您面临的挑战不是校准。 根据您的最新信息、您 需要2mA 精度等效于 0.2uV 精度 、这是无法实现的。 无论存在其他误差 ,根据 ADS131M02-Q1数据表中的噪声表7-116384 OSR、0.25ksps 数据速率和增益=1的 ADC 噪声为1.90uVrms,因此电流测量分辨率为19mA (100uohm 为19mA 分流电阻值),峰值为125mA 您希望 ADC 的噪声和误差更低、以满足您的高要求。 在微控制器上的软件中进行后处理(例如 FFT)可能会有所帮助、但它仍然是一个巨大的挑战。

    此致、

    戴尔

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    大家好,Dale

    现在这里有个问题、当我不进行任何校准时、测量值与预期值相差很大,

    当 Vin = 0.3185V 时、coache_Regs 和 GCALRegs 不写入值、Vout=0.3083V;

    当 Vin = 0.6367V 时、COUN_Regs 和 GCALRegs 不写入值、Vout=0.6021V。

    这是否合理?

    如果必须首先进行校准、则应先计算失调电压误差还是增益误差。

    此致。

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    尊敬的 Kaixin:

    对于失调电压校准、您是否在 ADC 的输入引脚上短接了输入、使用了内部短接还是短接了系统输入? 您得到的代码是什么?

    对于增益校准、您是如何进行校准的、您获得了哪些数据并将其编程到 GCALRegs?

    正如我说过的、即使在校准偏移和增益误差后、仍然无法实现您需要的精度。

    Br、

    戴尔