[参考译文] TIDA-01471：大约4通道 SCH IEPE

您好！

当然，我有一个简短的介绍，并有以下主要意见：

-我看到您正在尝试使用 TS3A 开关来选择 2到16mA 之间的偏置电流。 这基本上有两个问题：

>选择的开关为4.6V 开关。 它不能用于电压超过21V 的电流路径(例如节点引脚 U22/1D)

>如果您用 MUX36xxx 或 MUX61xxx 等高压多路复用器之一替换多路复用器、则开关电阻在100欧姆范围内、肯定会改变输出电流的精度(这一点并不重要、 但需要注意)对于大多数传感器、电流+/-20%应该是可以的、但您需要考虑这一点。

-使用相同的开关对不同的衰减进行多路复用

>同样、TS3A 是低电压开关、必须替换为高电压多路复用器/开关

>选择高电压多路复用器时、请记住大多数多路复用器是(1：4差动多路复用器)多路复用器(而 TS3A 是2 [1：4 SPQT 开关])。 您可以使用单独的多路复用器、或检查 MUX61xxx 系列是否已经具有此配置。

电路原理图还具有直接驱动差动放大器输入的衰减输出。

>这将不起作用。 衰减器 migh 的输出阻抗变为60kOhm、而差动放大器的输入阻抗为1kOhm。 因此、您将以较高的源阻抗驱动相对较低的阻抗、并获得非常高的衰减。 您需要在衰减器和差分放大器之间放置一个缓冲器。

我无法浏览整个原理图、因为它需要一段时间、但这是我从一开始就看到的。

此致、

Ahmed

您好！

我根据可用时间进行了快速查看、以下是一些评论：

增益级具有非常高的增益(1.2M/2k)、增益级(固定)应设计为最大输出电压(峰峰值)小于 VDD33。 您可能会在 VCM=1.65V 的基础上设计1.5V 峰值电压。 检查您的最大输入电平和可能的衰减电平以实现该目标。 我不知道您是否真的需要不同的衰减。 如果不需要、只需进行单个设置、并移除开关和额外的电阻器。

-您有2个电路生成 Vcom。 一个在第3页上、另一个在第4页上。 您可以移除第4页中的电路、因为 ADS1274已经具有内部 Vcom 发生器。

-我没有在反馈中使用开关时尝试电流源(使用 TLV431)。 不确定如果开关断开或电路会无限期地锁存到错误状态、这将如何影响启动。 我建议对电路进行仿真或构建快速原型、以检查其是否正常工作。

此致、

Ahmed

另一个要点：

-您使用的是5V AVDD，这意味着您的共模为2.5V。 与您的基准电压2.5V 匹配的电压。 则您的满量程输入为-2.5V 至+2.5V。 您使用5V 为 THS 供电。 到目前为止、您的 THS 应该生成+2.5/-2.5V、因为它的增益为1 (而不是 TIDA-01471设计中的2)、输入应该在2.5V Vcom 附近为+/-2.5V。 选择3.3V 的 U12电源是不可能实现的。 您需要使用5V 为其供电(仍然很难获得+/-2.5V 输出。 您需要通过适当调整衰减保持一定的余量)、或将 THS 的增益增加到2、然后您能够接收+/-1.25V 输入、从而允许对 U12使用3.3V。 但是、在后一种情况下、您需要生成另一个 Vcom2来偏置 U12 (以及所有其他 LMV)和 U5 (以及所有其他 THS 引脚1)、其电压为1.65V (为此、您可以使用第4页中的辅助电路)。 请注意、THS 差分驱动器的 PIN2仍然需要2.5V Vcom。

您好！

-您需要规划所有级的信号电平，通常是一个方框图，显示在最大输入电平的情况下，每个节点将出现哪种共模和信号摆幅。 然后、您可以使用数据表信息添加每个级的电源、您可以检查每个级的信号电平是否正常。 否则、您需要更改增益/衰减设置或特定级的电源(如果适用)。

提供了两个电平并固定、即最大输入摆幅(在您的情况下为+/-10V)和 ADC 的满量程(由 ADC 基准确定)(在您的原理图中为+/-2.5V)。 理想情况下、信号链应将输入映射到 ADC 输入端的 FS 电平、因此在 ADC 输入端、10V 应显示为2.5V。 由于输入是差分输入、因此 THS4521的每个输出将在2.5V Vcom 附近摆动+/-1.25V。 不过、THS4521输入是单端输入、应在2.5V Vcom 附近摆动+/-2.5V。 这意味着 THS 的输入为0至5V。 查看原理图、如果您为 LMV 使用5V 电源、则这是不可能的、除非您确保最大信号不完全是0至5V、而是0.2V 至4.8V (例如、通过调整衰减器)、 并更改 THS4521的增益以将输出保持为 ADC 的满量程电平。

我对余量的评论意味着： 如果在每个输出端使用5V 电压并设计+/-2.5V 摆幅、则可能无法正常工作、因为输出摆幅始终存在一定的限制(如果是轨到轨)、相对于电源轨大约为~100mV 或200mV。 这意味着您需要将增益设置为较低的值、以避免削波、失真和误差。

您提到必须使用衰减、我仍然不知道为什么要使用变量？ 您具有+/-10V 输入、然后调整固定衰减以获得缓冲器输入端所需的电平。 注意：可变激励电流与输入范围无关。 输入范围仅由传感器决定。

- 为替代 MAX309ESE、我建议使用新的 TMUX6104。

同样、这是您需要执行的信号级规划。

-从 ADC 开始、确定正常运行时的最大单端输入(应与最大输入匹配、或稍微低一点)

-逐级工作、确定每个级的增益/衰减。 并计算输入/输出峰间电压。 确保器件由适当的电源为每个级供电、 输入/输出可以摆动到指定的限值、而不会出现削波或失真(大多数轨到轨放大器需要一些相对于轨的净空、并且实际上不会达到轨值)、这里还确定了共模电平

-最后调整衰减，以提供输入+/-10V 或任何输入电平所需的电平。

此致、

Ahmed

您好！

我没有检查值、也没有检查不同阶段的电压电平。 但是、如果您已经验证了这些问题、我就不会看到连接或运行模式方面的主要问题。

此致、

Ahmed