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[参考译文] ADS1015:有关 ADS1015 ADC 中的信号放大和满量程(FSR)的问题

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1015
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/1471093/ads1015-question-regarding-signal-amplification-and-full-scale-range-fsr-in-ads1015-adc

器件型号:ADS1015

工具与软件:

大家好、团队成员:

我们使用 ADS1015 ADC IC 检测来自传感器的正弦和余弦模拟信号、其输出电压范围为100mV 至600mV。

我有一个关于 ADS1015的问题:如果在 IC 配置中满标量程(FSR)设置为±2.048V、则 ADS1015是否在内部放大输入信号以匹配±2.048V 范围?

或者数据表中的"可编程增益放大器"一词是否仅仅表示 ADC 可以支持的电压范围、而无需实际放大输入信号?

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    尊敬的 Eiffel Christy:

    [报价用户 id="426488" url="~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1471093/ads1015-question-regarding-signal-amplification-and-full-scale-range-fsr-in-ads1015-adc "]如果在 IC 配置中将满量程(FSR)设置为±2.048V、ADS1015是否会在内部放大输入信号以匹配±2.048V 范围?[/QUOT]

    如果将 FSR 范围设置为 ±2.048V、所做的是改变 LSB 的值。 在此设置下、1LSB = 1mV。  在此配置中、您可以测量高达±2.048V 的信号、满量程(0x7FF)读数对应于+2.048V。 这并不意味着输入信号会以某种方式自动放大至 ±2.048V。

    如果您的信号介于100mV 和600mV 之间、 例如、将 FSR 设置为±1.024V 将为您提供更好的动态范围。 现在、1LSB 代表0.5mV。 在该配置中、不会被用于捕获您的输入信号的 ADC 代码会更少。

    您将从该传感器检测到的正弦和余弦模拟信号是多少? 请记住、此器件的最大数据速率仅为3.3kSPS。 考虑这是否足以准确采集交流信号、因为该器件通常用于直流测量。 此外、该器件只能测量负"差分"值(因为 AINN 处的绝对电压高于 AINP 处的电压)、不能测量相对于 GND 的绝对负信号。 这意味着交流信号的电压值必须在整个周期内相对于 GND 保持为正。

    此致、

    天使

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    你好、Angel。

    感谢您的解释。  

    我们的正弦波在1.5V 到1.8V 之间变化:  

    那么、如果它实际上不放大信号、那么检测上述信号的最佳配置应该是什么?  

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    尊敬的 Eiffel Christy:

    您显示的信号在0.52V 左右变化。 为此、您可以使用 ±1.024V FSR 配置、并将信号作为差分输入。

    如果信号为1.5V 至1.8V、如您提到的最大/最小差值较小(0.3V)、那么您实际上可以使用 ±0.512V FSR 配置并获得更好的动态范围(减少未使用的 ADC 代码数量)。

    此致、

    天使

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    你好、Angel

    根据我的曲线图、电压在1.5V 和1.8V 之间变化、从而产生0.3V 的增量。 但是、当我将 FSR 设置为±0.512V 时、ADC 始终会输出2047的最大值。

    根据我对 IC 的理解、为了正确利用±0.512V FSR 范围、输入电压应在0V 至300mV 之间变化。 您能否确认这是否正确?

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    尊敬的 Eiffel Christy:

    根据您的图形、电压似乎在1.95V 和1.43V 之间变化、这更接近0.52V 的差值。

    ADS1015可以接受差分测量、这意味着输出代码对应于两个输入引脚之间的电压差。

    例如、如果对 AIN0施加1.8V 电压、对 AIN1施加1.5V 电压、并且 MUX 设置为 AIN0-AIN1设置、则测量的差分电压为0.3V、输出代码将与此相对应。   ±0.512V FSR 范围配置在这种情况下有效。

    是否要将器件配置为单端测量?

    您是否有相关原理图?

    您的1.5V-1.8V 信号与 ADS1015共享相同的 GND 基准是什么?

    此致、

    天使