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[参考译文] 用于地震数据采集系统的 ADC

admin
Guru**** 2001725 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1258, ADS1281, ADS1282, ADS1257, ADS1262, ADS127L01, ADS1278, THS4521
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/565858/adc-for-seismic-data-acquisition-system

主题中讨论的其他器件：ADS1258、 ADS1281、 ADS1282、 ADS1257、 ADS1262、 ADS127L01、 ADS1278、 THS4521

我想设计地震数据采集系统(地球物理探测工具)。 要将来自地震检波器的模拟数据转换为数字格式、我需要选择高分辨率 ADC (24位)。 我希望使用德州仪器 ADS1258。 是否有人可以推荐 TI 提供的合适选项以及我选择的优缺点。 谢谢！！

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    TI__Guru**** 2001725 points
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    您好、Ganesh、

    对于地震勘探、我们建议将 ADS1281和 ADS1282器件用于该应用。 通常、一些主要问题是 ADC 的交流性能和功耗、这些器件在这些领域进行了优化。 这些器件之间的主要区别在于 ADS1282还提供集成 PGA。

    典型的地震检波器电路通常如下所示：

     

    虽然 ADS1258可以正常工作、但它更适合测量直流信号。 您将注意到、ADS1258数据表在交流性能规格方面没有提供太多的内容、数字滤波器是 SINC5滤波器(低带宽、而非平坦通带)。 用于直流测量的 ADC 的其他示例包括 ADS1257和 ADS1262。

    ADC 面向交流信号测量的目标通常可提供 SNR 和 THD 性能、通常可提供具有平通带响应的宽带宽滤波器、如 ADS1282。 用于交流测量的 ADC 的另一个示例是 ADS127L01。

    此致、
    Chris

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    TI__Guru**** 2001725 points
    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。
    非常感谢 Christopher 为您提供的宝贵建议。 我将在我的设计中考虑 ADS1282。 我需要哪种类型的信号调节电路来将传感器连接到该电路？
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    TI__Guru**** 2001725 points
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    您好、Ganesh、

    对于 ADS1282、ADC 中包含一个低噪声 PGA、因此信号调节的这个部分将为您提供帮助。 在上面显示的电路中、您将注意到外部信号调节仅包含一个直流偏置、低通 RC 抗混叠滤波器、输入保护和一个外部基准电压源。

    您将需要使用高质量的无源组件、例如、C0G 型电容器具有较低的电容温度和电压系数、并且不会像其他类型的电介质那样使信号失真。 然而、需要权衡的是、C0G 提供的电容值有限(不大于10nF)、并且通常需要较大的封装尺寸来适应与其他电介质相同的电容。

    此外、请注意限制输入保护(二极管或其他组件)可能增加到输入信号路径的泄漏电流、因为较高的泄漏电流会导致增益误差和其他非线性效应(尤其是在较高温度下、二极管泄漏电流呈指数增长)。 我建议您寻找低泄漏 TVS 二极管来提供输入保护。 此外、使用具有较高额定电压的电容器将有助于减少电容器泄漏。

    此致、
    Chris
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    TI__Guru**** 2001725 points
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    再次感谢基督提供的详细信息。 我要问的最后一个问题是 、是否有8通道或更多通道版本的 ADS1282可用？

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    TI__Guru**** 2001725 points
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    您好、Ganesh、

    不用客气！

    遗憾的是、我们没有 ADS1282的更高通道数版本。 通常情况下、将使用多个 ADS12Counts 来提供更高的通道数。 请注意、尽管 ADS1282提供了2个通道、但由于数字滤波器的稳定时间较长、因此在这些通道之间进行多路复用是不切实际的。

    如果您需要8个通道、8个 ADS1282的另一个替代方案可能是 ADS1278、8通道同步采样24位 Δ-Σ ADC。 您需要为每个通道提供输入缓冲器/增益级、类似于 THS4521。 ADS1278的性能不如 ADS1282好、每个输入都有固定增益而不是可编程增益。

    此致、
    Chris
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    TI__Guru**** 2001725 points
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    大家好、我必须为至少8个通道进行此电路设计。 您建议进行什么处理来对8个 IC 的输出进行多路复用？
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    TI__Guru**** 2001725 points
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    您好、Ganesh、

    很抱歉、我没有早点看到您的最后一个问题...我的最后一个回答是否有帮助？：

    [引用 USER="Christopher Hall">如果您需要8个通道、8个 ADS1278的另一个替代方案可能是 ADS1278、8通道同步采样、24位 Δ-Σ ADC。 您需要为每个通道提供输入缓冲器/增益级、类似于 THS4521。  ADS1278 的性能不如 ADS1282好 、每个输入都有固定增益而不是可编程增益。

    [/报价]

    如果通过"处理"、您指的是微控制器、我建议您尽可能使用您熟悉的器件。 但是、这种应用通常使用 FPGA、因为通常涉及大量数据处理、但如果您打算使用 PC 来处理数据、则可以使用速度较慢的处理器。 至少、您需要能够提供足够快的 SPI 接口、以便能够在每个 ADC 转换周期后时钟输出192 (8x24)位、并留出一些额外的开销来执行一些处理或将数据传递到存储器。  

    由于更熟悉 ADC 方面的内容、我对这里的任何特定处理器都没有具体的建议...您可以选择非常广泛的选项！

    此致、
    Chris

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    TI__Guru**** 2001725 points
    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。

    再次感谢 Chris。 我使用 ads1282开始我的设计。 但对于终端产品开发、我可能会考虑使用 ads1278。 我将在两个 IC 上进行实验。 再次感谢！！