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[参考译文] ADS131E08：偏移的校准不能正常工作。

admin
Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131E08

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/1422845/ads131e08-the-calibration-of-the-offsets-does-not-work-correctly

器件型号：ADS131E08

工具与软件：

您好！

发送校准命令后、我将 ADS 置于短路模式并执行一些采集以检查校准情况。 测量值并非非常接近于0。 通常情况下、我的配置的 ENOB 是19位、这样产生的错误值最多应该为32、但我要获得的值要高得多。

校准前：

Ch1 =-1137
CH2 =-989
CH3 =-1075
CH4 =-993.
CH5 =-901.
CH6 =-832
CH7 =- 898
CH8 =-954

校准后：

Ch1 = 144
CH2 = 291.
CH3 = 204.
CH4 = 287.
CH5 = 58.
CH6 = 128
CH7 = 59.
CH8 = 322.

校准后结果会有所改善、但不符合19位 ENOB。 更重要的是、结果是稳定的、这表明问题与噪声无关。
您是否知道此问题的原因？

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Rachid：

    您能告诉我您为失调电压校准执行的步骤吗？ 您的数据速率和增益设置是多少？ 您是否通过在 CHnSET 寄存器中将 MUXn[2：0]设置为001来进行测试、从而使输入短路？

    BR、

    戴尔

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Dale：

    以下是执行失调电压校准的步骤：

    1. 发送 SDATAC 命令。
    2. 发送 OFFSETCAL 命令。
    3. 等待160ms。
    4. 发送 RDATAC 命令。

    完成校准后、我继续进行数据采集：

    1. 发送 SDATAC。
    2. 设置 CONFIG1 = 0x96 (数据速率= 1ksps)。
    3. 设置 CONFIG2 = 0xE0。
    4. 设置 CONFIG3 = 0xE0 (Vref = 4V)。
    5. 设置 CHnSET = 0x11 (增益= 1、多路复用器= 001)。
    6. 启用 START 信号。
    7. 读取数据。
  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Rachid：

    您的校准过程是正确的、但 配置的19位 ENOB 并不 意味着您获得的代码应小于2^(24-19)= 2^5 = 32。 您可以在 ADS131E08数据表的第16页找到 ENOB 校准的公式。

    校准后获得的代码是合理的代码、如果您将这些代码转换为电压、实际上该代码非常小。 您可以看到我获得的以下代码比您获得的代码高、但 ENOB 为~21位。

    BR、

    戴尔

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Dale：

    感谢您的答复。 我提供的数据采用原始格式、未转换为电压。 当我将原始数据转换为电压并计算 ENOB 时、结果范围是14至16位、而不是21位。

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Rachid：

    我知道您的数据是原始数据、而不是电压。 如果您看一下我提供的用于计算 ENOB 的公式、您应该首先从一批数据(而不是单个代码)计算 RMS 噪声、然后就可以计算 ENOB。

    BR、

    戴尔

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Dale：

    如前所述、测量是稳定的、我不会专注于测量噪声。 但是、我想了解测量中为什么会出现误差、因为我使用的是16位 ADC。 例如、在通道8上、我得到的读数为322、而不是更接近0的值。

    此致、

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Rachid：

    您担心19位 ENOB、这就是我显示公式并解释计算的原因。 ENOB 与噪声相关。

    默认情况下、在 ADC 上电后、ADS131E08 ADC 以16位分辨率和32ksps 数据速率模式工作。 根据您的软件代码、您对 寄存器 CONFIG1 = 0x96 (数据速率= 1ksps)进行了编程、这将在校准后将 ADC 设置为24位分辨率模式。 您实际上可以更改软件代码的顺序、首先对寄存器进行编程、以便将 ADC 配置为24位分辨率和1ksps 数据速率模式、然后进行校准。

    BR、

    戴尔

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    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Dale：

    将数据速率配置为1ksps 后的偏移校准仍然没有解决我的问题、我仍获得相同的值。

    我认为、如数据表中所述、在采集偏移之前、偏移校准会将数据速率设置为1ksps。

  • 0
    TI__Guru**** 2390755 points
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    尊敬的 Rachid：

    您是对的、校准过程会将 ADC 设置为1ksps、谢谢您指出这一点。 让我澄清一下您的"顾虑"。  CONFIG1寄存器中的 DR[2：0]设置为110后、ADC 在24位模式下工作、因此

    • 1LSB =(2 × VREF /增益)/2^24 =(2 × 4 / 1)/2^24 = 476.8nV。
    • 校准前、-954代码=-954 × 1LSB =-454.8uV 的电压
    • 校准后、322代码= 322 × 1LSB = 153.5uV 的电压比校准前的电压低3倍、而且低于典型 Voffset = 350uV。  

    ADS131E08仅收集16个数据点以进行校准。 您 可以  通过在 CPU 上的软件中收集更多样本并对其求平均值来进行额外的校准、但这 种情况下应该不会出现接近0的代码。

    BR、

    戴尔