[参考译文] ADS124S08：ADS124S08

  ADC 计数分析  

尊敬的 Bob：

感谢您的答复。 请忽略 PFA 一词、它是误添加的。 从外部添加了1.47增益(连接电路的快照)。 PGA 被绕过、我们正在将1.47增益替换为单位增益(连接单位增益电路的快照)。  
系统在1.47增益下正常工作、即我们通过电压输入获得适当的 ADC 计数。 但当我们将其转换为单位增益时、几个电压的 ADC 计数是不正确的(附加在1.47增益和单位增益下捕获的两个读数的快照)。 我们将为100SPS 设置寄存器0x04 (寄存器配置- 0x17)。 我们已经尝试将数据速率降低到60、50和20SPS、但问题仍然是一样的。 是否还需要通过固件配置任何其他寄存器、因为我也尝试了不同的寄存器设置、但找不到分辨率。  

请找到附件。

谢谢。此致、

尼米什

您好、Nimish：

这看起来可能是模拟稳定误差。  滤波器截止频率为22Hz、但在大多数情况下采样速度要快得多。  即使在20sps 的输出数据速率下、基本上也会在50ms 周期内看到平均值计算、因为调制器采样频率为256kHz。  此外、输入端与输出滤波器上的滤波器相同。  这将进一步延迟趋稳。  RC 时间常数约为7ms、对于1/2 LSB 稳定时间、您需要大约17个时间常数才能完全稳定以进行24位转换。  这导致整个模拟稳定为120ms。  由于您有两个滤波器、因此您会将该时间进一步延长。

最后、以比滤波器响应更快的速度收集数据没有好处。  我无法解释这两个电路之间的区别。  我建议使用示波器来验证趋稳行为。  您可能还需要验证增益为1的运算放大器上使用的元件、以确保这些值与1.47增益相同。  您还可以尝试在捕获转换结果之前增加一些延迟或等待额外的时间。  有时、收集多个结果也会通过显示任何稳定问题而受益。

此致、

鲍勃 B

尊敬的 Bob：

由于我们有15K 串联电阻器和47nF 电容器、在 OPAMP 的输入和输出侧作为低通滤波器安装、从而使截止频率为225Hz。

GAIN=1和 GAIN=1.47的设计具有相同的值部件。

如果这是由趋稳周期导致的误差、则我们可能会在1.47增益通道上观察到类似的结果。

作为实验的一部分、我们从运算放大器的输入和输出端移除了滤波器、但仍未观察到任何改进。

如果您需要有关此问题的任何其他特定信息、请告知我们。

谢谢。此致、

尼米什

您好、Nimish：

正如您所说的、在滤波器时序方面、两种输入配置之间应该没有差异。  但是、电路板布局、器件配置或通信必须有所不同。  

• 请向我发送1.47增益和增益为1的情况下都使用的寄存器配置。  
• 还要向我说明如何测量输入通道。  我的意思是、您只收集单个数据转换点、对多个样本取平均值等。  
• 另外、请告诉我您是否在循环多路复用器通道。  
• 还请告诉我您是如何确定何时从 ADC 读取转换数据的。  您是否使用计时器等从 DRDY 触发了中断？
• 您是直接读取数据、还是使用 RDATA 命令检索转换数据？

此致、

鲍勃 B

尊敬的 Bob：

您的查询：

1.47和单位增益均使用相同的运算放大器。 我们只是替换2个寄存器、以便使其从1.47增益变成单位增益。 因此 应该不 会出现任何电路板布局问题。
2.我们在两种情况下都使用低延迟滤波器(1.47增益和单位增益)将寄存器0x04的值设置为0x17、采样率为100SPS。 我们尝试配置更多的寄存器、但没有发现任何差异。 此外、我们还尝试将数据速率降低至60SPS、50SPS 和20SPS、但发现了同样的问题。 请告诉我、我们是否缺少任何用于配置 w.r.t 增益设置的寄存器。
3、我们是用 START 和 STOP 命令直接读取数据、在读取数据寄存器之间读取数据。 在此之前、我们将使用唤醒命令从待机模式继续。
4.我们采用50个 ADC 计数的平均值。 上面添加的附件显示的 ADC 值为平均值50。
我们在 ADC 上读取9个通道的输入。 我们将使用多路复用通道来配置寄存器0x02、使用通道编号(从0x0C 到0x9C)。

希望您能从以下细节了解我们的转换流程。

此致、
尼米什   

您好、Nimish：

您能给我发邮件吗？ 完成 您在每个用例中使用的寄存器映射值是多少？  我希望查看不止一个寄存器、这样我就知道 ADC 将会显示什么结果。

Unknown 说：

我们使用启动和停止命令直接读取数据，并在两次读取数据寄存器之间读取数据。 在此之前，我们将使用唤醒命令从待机模式继续。

如果您使用 START/STOP 命令、是否会将微 GPIO 的 START 引脚设置为低电平？  关于您如何知道转换何时完成以及何时可以从 ADC 中读取数据、您仍然没有回答我的问题。

Unknown 说：

我们平均采用50个 ADC 计数。 上面添加的附件显示平均读数为50的 ADC 值。

您是否能够以这种方式收集数据、以便我查看所有转换数据、而不是向我发送平均数据？  在从 ADC 读取数据时、您是否能让我用逻辑分析仪检查通信流和数据？

Unknown 说：

我们正在读取 ADC 上的9个通道输入。 我们将使用通道号(从0x0C 到0x9C)对寄存器0x02进行多路复用通道配置。

您能不能给我确认哪些通道的增益为1、哪些通道的增益为1.47？  再次查看您的数据、我预计在1.47和1种情况下的结果都与理论值更接近。 您使用什么作为源？  该来源在所提供的两组数据之间有何不同？  对于增益为1的情况、每3个读数似乎有一个不寻常的阶跃误差、并且7.1至7.3mA 附近有显著的非线性。  在增益为1.47的数据中、您不会在相同的数据范围内显示如此大的粒度、因此、如果在每种情况下使用相同的数据点、数据很可能会以类似的方式显示。

此致、

鲍勃 B

尊敬的 Bob：

根据要求、该计划是针对1.47增益开发的、从最近几年开始使用、这款计划运行正常。 首先、我们设置 数据速率寄存器(0x04)通道低延迟滤波器和100SPS 数据速率(0x17 -配置值)。 然后、我们使用 ADC 输入通道编号(从0x0C 到0x9C 的配置值)设置输入多路复用器寄存器(0x02)。 然后、我们向 ADC 发送唤醒命令(0x02 -在数据表的第65页中提供)。 我们收到 GPIO 中断 当数据就绪或发生转换时、我们从 ADC 读取数据输出。 最后、当接收到所有3个字节的数据时、我们向 ADC 发送停止命令(0x0A - 在数据表的第65页中给出)。 其余寄存器必须设置为默认值、因为它们不被使用。

对于单位增益、我们尝试将值为0x00和0x0F 的偏移校准寄存器(0x0A 至0x0E)配置为值0x40、但未观察到差异。 我们尝试了使用内部基准(参考控制寄存器0x05)、但仍获得了单位增益的正确值、但直到2.5V。 要涵盖满标量程、我们仍然找不到任何解决方案。

您的查询：

1. START/SYNC 引脚通过微控制器 GPIO 设置为低电平。 只要转换完成、我们就会通过 GPIO 中断接收数据就绪信息。  
2。我已经捕捉了在一个用于4.2mA 读取的缓冲器中用于平均的值。 附加相同 f.y.r 的快照

3. AIN0和 AIN1设置为1.47增益、其余所有通道都设置为单位增益。
4.我们使用的源是0 -20mA 电流模拟器。 我之前附上的快照用于两种情况下的接近电压读数。  

如果需要更多信息、请告诉我。

谢谢。此致、

尼米什

您好、Nimish：

感谢您提供有关您所使用流程的信息。  这个过程对我来说似乎是可以的。  让我们备份几个步骤。  首先、您需要根据电压响应测量电流。  您根据预期的电压结果进行测量、而不是根据测量的电流进行测量。  这种方法的问题在于、用作输入的电流对于两种配置并不反映相同的整体响应。  原因是、在一种情况下您输入一组完全不同的电流、我们不知道您的电流仿真器在所有步骤中的线性度有多高。

如果你想继续使用同样的方法,那么你需要测量实际的输入电压 (你可能也应该这样做),并与转换结果进行比较。  要准确检查线性、您还应该测量基准电压。

如果您将结果绘制为线性曲线图、则可以确定相对于测量输入值的结果接近程度。  我们不知道您的仿真器在所有电流上有多大的线性。  您正在使用的某些中间值可能会显示一些误差、这可能不是由 ADC 引起、而是由仿真器引起。  因此、1.47增益和增益值为1时都应使用与输入相同的电流、而不是理论电压、因为您尚未实际测量该电压。

此致、

鲍勃 B