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关于ADS1243多通道使用中的前置低通滤波RC的选取

我现在要做一个多通道采集系统,需要采集3路K值热偶,3路要轮流采集,使用ADS1243,输出频率为15hz,使用内部PGA,现在的问题是AD前置滤波RC我该怎么设置?设置的依据是什么?

再我对通道切换后还需要重新做校准吗?不校准可以吗?

通道切换后我需要抛弃几个数据?

Decapton Wang:

1. RC滤波器的设计详见手册21页。如果是单端输入,则看图8,滤波器的3dB转角频率就是1/(2*pi*R*C),打个比方,如果想要的信号是100Hz以内的,可以选取RC值,使得转角频率在150Hz或者200Hz,滤除掉一些带外的噪声。如果是差分输入,则看图9,cut-off频率是1/(2*pi*R*2C)。

2. 至于电阻值取多大,这个取决于你是用Buffer on还是Buffer off。比如用buffer off,PGA增益取16,则输入阻抗就是5/16=0.31MOhm,滤波器电阻会直接和ADC输入阻抗分压,即误差约为R_filter/R_in。这个误差应该要小于1/2 LSB,就是要小于1/2^25,这样算下来,R_filter不能大于9毫欧姆。就是说,buffer off模式下,滤波器不需要R,而且输入线越短越好。如果用buffer on,R_in是5GOhm,这种情况下,R_filter不能大于5G/2^25=149Ohm。

3. 校准的说明在手册11页和12页,需要做校准的情形是是power on,温度变化和PGA增益变化。通道切换时不涉及这些情形的话,个人感觉应该不用校准了。

4. 这个我也说不太好。从手册18页看,应该是DRDY跳低后先写入DIN,然后读DOUT。18页Note1里提到,wait time refer to timing sequence,于是回去第6页看时序。涉及到的有t6和t7,主要是t6需要至少50个fosc周期,可以先试试看。

fantao meng:

回复 Decapton Wang:

1,感谢您的回复,在关于这个RC的设置问题,您只是提出根据信号的频率来设置这个RC,我现在接入的是3路K值热电偶,这个RC的选取不用考虑ADS1243内部的采样率吗?需要需要考虑内部采样率,选取RC的原则是什么?

我记得之前在本站中看到一篇关于RC设置和采样率关系的文章,可现在找不到了,URL是?

2,我使用的是buffer off,PGA=32

 

Decapton Wang:

回复 fantao meng:

1. 考虑内部采样率,就是要求ADC前端的运放/驱动电路能够在采样阶段完全建立。比如ADC的采样率是1KHz,那么周期就是1ms。如果半个周期采样,半个周期转换,则采样时间就是0.5ms,那么考虑最恶劣情况,当ADC前端有一个从0到full-scale的阶跃时,前端驱动电路必须在0.5ms内建立,以保证ADC采到的信号是建立好的。参考21页两张图,如果是电源直接驱动,需要查一下电源的负载调整时间在带有ADC前端RC滤波器时是否够短;如果是运放驱动,可以直接用TINA-TI仿真一下。至于文章,我也不知道URL在哪里。。。

2. 如果是Buffer off,PGA=32,那么从ADC输入端看进去,等效的阻抗是5/32Mohm-=156K,这样一个输入阻抗,对于24位应用应该是不够吧。是否可以考虑一下buffer on?

 

fantao meng:

回复 Decapton Wang:

谢谢您的回复,由于我的应用满足不了buffer ON的共模电压的输入要求,所以无法使用buffer,但我的这个AD主要是用来采集K值热偶的,0~1000度,要求不高,我算过了有14bit的无噪声分辨率就能胜任了

Decapton Wang:

回复 fantao meng:

电阻放个10欧姆上去差不多。电容的话,在信号建立/滤噪声之间做个折中。如果信号建立方面没问题,则可以选个大电容增强带外噪声的滤除效果。

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