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[参考译文] ADS1299:连续转换模式与单次模式的功耗

Guru**** 2455360 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1299

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/1409162/ads1299-power-consumption-in-continuous-conversion-mode-vs-single-shot-mode

器件型号:ADS1299

工具与软件:

您好、TI 团队:

我设计了一个医疗设备、在菊花链模式下、通过连续读取模式、使用四个 ADS1299芯片。 当前器件以250Hz 的采样率(可用的最小值)运行、在该配置中、每个芯片消耗的13mA 约为。 在我们的应用中、我们可以将采样率降低到40Hz、但 ADS1299无法在连续读取模式下实现这一点。

我正在考虑使用单次模式以40Hz 的频率手动采样、从而降低功耗。 根据 ADS1299数据表(第9.4.6节)、在单次模式下、数据转换应在两次读数之间停止:"通过将 CONFIG4寄存器的 SINGLE_SHOT 位设置为‘1"可启用单次模式。 在单次模式下、当 START 引脚被置为高电平或发送 START 命令时、ADS1299-x 会执行单次转换。 如图44所示、转换完成后、DRDY 会变为低电平、进一步的转换停止。"

基于此、我预计在单次模式下会降低功耗。 但是、在快速测试中、我没有观察到任何差异。 我还在连续模式下以1kHz 的采样率进行了测试、但功耗没有显著变化。

您能否帮助我了解更改读取模式(连续/单次)还是更改采样率会影响功耗?

谢谢你。

  • 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。

    您好、Saeed、

    感谢您发帖。

    您能说明一下每个 AD1299器件测量13 mA 的电源轨是什么吗? 这似乎相当高、因为典型的 AVDD 电流仅为7 mA、而典型的 DVDD 电流约为0.5 mA。

    即使正在进行转换、其他电路也有可能在总电流消耗中占主导地位。 我认为所有8个通道的 delta-sigma 调制器应该在 START 较低时或在单次转换模式下完成时停止转换、这样应该会有一些差异、但我不确定应该有多大的差异。 您是否可以尝试将器件置于连续转换模式、并在 START 为高电平时与 START 为低电平时测量 AVDD 电流?

    请注意、通过降低功耗、您可能会看到总体噪声性能有所提高、因为这些通常是 模拟信号链中的直接折衷。

    此致、

    Ryan

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    Ryan、您好!  

    感谢您的快速回复。  

    Re:电流测量
    你是对的。 在前面的测量中、我使用了一个板、其中有4个 ADS 和一些会耗尽52mA 的元件。 现在、我已经用一块包含一个 ADS1299和一些稳压器(+2.5V、-2.5V、3.3V 和-3.7V)的电路板设置了另一个测试。 新的测量值确认您提到的值和数据表、整个板的总9.3mA 大约为。 我使用了 Nordic 功率分析器套件(PPK2)并指出 VDD 为3.3V。

    Re:START 引脚为高电平/低电平
    我完全按照您的建议执行了。 我将 ADS 配置为连续转换、通过发送 RDATAC 命令来启动记录、然后将 START 引脚设置为高电平。 4秒后、我将 START 引脚设置为低电平。 电流没有变化。 然后、我使用跳线手动将 START 引脚设置为高电平和低电平-仍然没有变化。 我还尝试发送启动/停止转换命令、并使用命令和 GPIO 方法。 这些方法均不会改变电流消耗。 最后、我在4秒的转换开始后发送了 STANDBY 命令、并且电流从9.3mA 下降到1.2mA (请参阅随附的)。 但是、我想通过单次模式而不是待机/唤醒来节省电力。  

    我希望这些信息对您有所帮助。 我很乐意做更多的测试来解决该问题。  

    谢谢!

    Saeed

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    您好、Saeed、

    感谢您的更新。 根据您分享的结果、我相信这证实了正常运行期间的总体功耗主要由其他内部电路决定、例如内部带隙电压(用于 ADC 基准电压)、基准和偏置放大器等  ADS1299不会像 SAR ADC 那样按比例调节功率与其数据速率成比例。 无论器件是连续转换还是按需转换、情况都是如此。 只能通过将器件置于待机模式来进一步降低功耗。

    此致、

    Ryan