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[参考译文] ADS127L21:双极模式下的正确用法

Guru**** 1684410 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS7A39, REF3425, REF6025, ADS127L21, INA851, TPS709
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/1362114/ads127l21-correct-usage-in-bipolar-mode

器件型号:ADS127L21
主题中讨论的其他器件: INA851、TPS7A39 、REF3425、 TPS709、REF6025

您好、TI 团队

Im 计划将 ADS127L21与 INA851结合使用。 我通过 TPS7A39 LDO 为 INA851使用+/-5V 电源、为 ADC 使用+/-2.5V 电源。 由于没有 ADS127L21双极电源的示例、我对我的电路不是很确定。 尤其是关于如何为 REF3425供电以及是否需要将电容器从 AVDD1&2和 AVSS 旁路到 AGND 或者不需要的话。

您可以在下面找到相应的原理图。

提前感谢您!

此致 Theo

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    编辑:我还在 AVDD 和 IOVDD 之间放置了一个铁氧体。

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    您好、theo:

    总的来说、这看起来不错、但我建议将输入共模电容器连接到 AVSS 而不是 AGND。  这有助于为流经 ADC 输入引脚的共模交流电流提供电荷。

    如果您为 AVDD 和 IOVDD 使用相同的电源电压、则铁氧体磁珠将有助于减少耦合到 ADC 输入中的数字噪声。

    以下是使用双极电源时旁路电容器和基准电路的推荐配置。  除了输入共模电容器之外、我想您已经复制了此内容。

    此致、
    N·基思
    精密 ADC 应用

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    Keith、您好

    感谢您的帮助! 我想我会为 IOVDD 使用一个单独的微型线性稳压器、而不是使用铁氧体。 像 具有1.8V 电压的 TPS709这样的器件可以直接从我的+5V 电源提供它、从而将它与模拟部件完全分离。

    此致 Theo

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    尊敬的 Theo:

    是的、与共享 IOVDD 和 AVDD 相比、为 IOVDD 使用单独的 LDO 可能是更低噪声的解决方案。

    此外、如果您需要可支持最高数据速率的更低噪声基准、REF6025会是更好的选择。  REF3425应该可以在低速模式下正常工作、但我们从未对 ADS127Lxx 系列 ADC 的此基准进行过测试。

    此致、
    基思

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    Keith、您好

    感谢您提供更多信息。 我将测试两个基准、但我可能会使用 REF6025。

    我还有一个关于 ADS127L21的 FIR 和 IIR 滤波器的问题。 它们会向信号中添加多长时间的延迟。  
    如果采样频率为500SPS、则需要使用1000SPS 的速率计算 FIR 滤波器、并且阶数为120。 因此、如果我校正、我的延迟将是60ms、我只有在这个周期之后才能获得输入信号的"实际"新值?
    这会很长、并且我每20ms 需要一个新值、因此我会尝试使用 IIR 滤波器、而仅实现49-61Hz 之间的滤波。 采样率为500SPS 时、此滤波器的延迟有多大?

    此致 Theo

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    您好、theo:

    由于宽带链中的其他滤波器级、会存在额外的延迟。  作为近似值、您可以多添加11个数据速率周期。  如果使用120个抽头、那么总延迟将是120/2+11=71个数据速率周期。  如果您的最终数据速率为500sps,这将转换为2ms*71ms=142ms 的总延迟(阶跃输入的完整稳定时间)。  请注意、您将每2ms (500sps)一次获得数据、但阶跃输入100%稳定所需的时间将为142ms。

    如果使用 IIR 滤波器、由于响应是"无限"的、因此总时间不是直接计算的。  在本例中、您需要查看阶跃输入的稳定时间。  我不清楚您的滤波器类型、您对49-61Hz 范围内的通带滤波器或陷波滤波器感兴趣吗?  假设您想要一个陷波滤波器、以下响应在49Hz 到61Hz 之间提供-20dB 的衰减。  不过、到最终值99%的稳定时间大约为200ms。

    不过、如果您对频域和陷波频带之外的信号更感兴趣、则群延迟是更好的指标。  对于 IIR 示例、输入信号频率小于15Hz 但大于90Hz (高达250Hz 奈奎斯特)、群延迟将小于1个采样周期。

    此致、
    基思

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    Keith、您好

    我自己用 Matlab 解决了这个问题。 IIR 滤波器作为纯低通滤波器似乎比 FIR 更快、其延迟似乎仅取决于频率。 因此、无论使用何种采样速度、最后的延迟似乎始终相同。 但由于 FIR 的延迟始终相同、我想我仍会使用它。

    再次感谢您的全力帮助。 非常感谢。

    此致 Theo