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ADS131E08: 内部参考电压错误

Part Number:ADS131E08

在使用ADS131E08EVM时,之前的SPI读写寄存器正常之后,给ADS发送 “0x41 0x0B 0x92 0xE0 0x40 0x00 0x10 0x10 0x10 0x10 0x10 0x10 0x10 0x10” 指令,将CONFIG3的内部参考电压设置为2.4V。

但是实测ADS131E08芯片的VREFP只有100.5mv,VREFN只有5mv,请问这是哪里可能出现了问题?

? ?:

并且我测量板子上的TP6,得到的是-2.5V,即AVSS是-2.5V,但为什么测芯片的AVSS却是5mv?

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Amy Luo:

您好,

您是使用±2.5V供电是吗?看下板子上的JP7跳线帽是怎样设置的,如果使用-2.5V供电,跳线帽应使AVSS连接到TP6

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? ?:

1、我是用的5V(单极)供电,跳帽已经连接好了,是CONFIG3中的PDB_REFBUF没有使能导致参考电压没有达到2.4V,现在已经能达到了。

2、另外,我看CONFIG3处可以设置Vref为4V,但是ADS131E08EVM这款板子应该不支持4V的参考电压吧。

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Amy Luo:

1、很高兴已实现,感谢反馈

2、5V供电的话,可以设置内部4V参考电压,您将VREF_4V  bit设置为1,不能输出4V电压吗?

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? ?:

1、我将VREF-4V bit置1后,测量VREFP=2.959V,VREFN=5.6mV,不能输出4V电压。

2、我看ADS131E08EVM提供的电路图上AVDD只有3V和2.5V两种选项,而ADS131E08手册上说要使Vref为4V,则AVDD应为5V。所以,对于ADS131E08EVM这块板子,只有2.4V的参考电压吧。

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Amy Luo:

1、您这里通过实测以确认AVDD是5V电压吗?

2、是的,需要将U6换为TPS73250以输出5V:

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? ?:

1、实测AVDD的电压是3V,后面换成TPS73250应该就可以使用4V参考电压基准了。

2、我想问一下如何配置才能变成单端输入的方式?

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Amy Luo:

ADS131E08模拟输入是差分输入方式,只能配置为伪差分输入和全差分输入,如下截图所示:

您的信号输入范围是多少?如果您是双电源供电,可以将INxN接地,在INxP端输入交流信号

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? ?:

我的信号范围是-5~+5V,但我用ADS131E08EVM测线性电源的1.8V时,我转换其中一个采集的代码后电压在1.3V。所以我怀疑是不是差分输入和单端输入的问题。并且,我看这里的Figure 59好像是可以将差分输入转换为单端输入。

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Amy Luo:

±5V输入用这个ADC实现不了,因为有输入共模电压要求,如下截图:

Figure 59是用ADC集成的运放产生供电电压的中间电压接在INxN上以实现最大动态输入范围,这属于是伪差分输入方式。

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? ?:

1、我使用的传感器量程是±5V,但实际上测量只有±4V以内,所以这个ADC是可以实现的。

2、我在用EVM测量线性电源的输出(其输出电压用万用表测量为1.778V),用EVM的通道1、2、3测量,其余通道未接线,测量并转换后发现有时测量数据出现错误,请问这可能是什么原因引起的?

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Amy Luo:

1、您是单端输入传感器的信号吗?传感器输出是单端输出还是差分输出?传感器输出信号的共模电压是多少?我想具体判断下这款ADC是否满足您传感器的信号范围;

2、您可以用示波器具体看下SPI的通信波形吗?看上面是否有干扰?

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? ?:

1、传感器输出的应该是伪差分输出,这个共模电压具体我也不太清楚,下面是这个传感器的一些参数:

2、这个数据错误跟噪声关系大吗?因为旁边有个散热风扇。后面我先测试一下内部信号是否能够正常测量。

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Amy Luo:

1、

如果是单端输出±4V,此ADC输入范围也不满足要求。单端输入的话,反向端接地,同向端接变化的±4V信号。如下截图,若单电源5V供电,那么负极性信号不能输入,若±2.5V供电,输入幅值不满足要求。

如果传感器是差分输出±4V,共模电压是0V的话,如下截图右边,传感器每个管脚的变化范围是±2V,差分信号变化范围是±4V,这样使用双电源±2.5V供电,可以满足要求。

2、

? ? 说:因为旁边有个散热风扇。

您这里担心的是什么?散热风扇供电系统对ADC的影响吗?

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? ?:

1、我想先问一下这个正负2.5V的问题。我给EVM的J3-10端口提供+5V,J3-7端口提供1.8V,之后需要±2.5V的话,是不是只需要把JP1[1,2]和JP7[2,3]跳帽连接,就实现了±2.5供电。

2、如果是单电源5V供电,输入电压范围是【-0.3,5.3】,±2.5V供电,输入电压范围是【-2.8,2.8】。

3、我担心的是风扇运行时的噪音会干扰传输的数据。

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Amy Luo:

1、是的,DVDD设置1.8V的话,还需确认JP11跳冒连接1-2;

2、

? ? 说:如果是单电源5V供电,输入电压范围是【-0.3,5.3】,±2.5V供电,输入电压范围是【-2.8,2.8】。

这仅是绝对最大额定输入范围,是保证IC不被损坏的范围,超过这个范围IC可能被损坏。

输入范围参数还有差分输入范围和共模输入范围,满足这两个范围IC性能参数才是电气特性表格中的参数。

3、您说的是风扇发出的声音吗?声音没事,只要别太振动,会影响接线牢固度。

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? ?:

你好,我想问一下关于DRDY读取的问题

1、读取数据是只能在DRDY的下降沿产生时立刻就开始读取,还是说在低电平的时间段内任意一点读取。

比如下图中DRDY下降沿是在①的位置,但是我实际读取时间是在②位置处,这样的读取方式还有影响吗?

2、还有就是在上图中,为什么开始读取后,并且数据还没有读取完,DRDY却突然产生了一个下降沿。

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Amy Luo:

1、如果您是采用的连续转换模式,需要在采样周期内把转换数据读出来,否则的话DRDY变低就说明下一个采样点已经转换完成,此时输出的话就是下一个转换数据。因此,在DRDY变低(说明数据转换已完成)后需尽快(转换周期内)把转换完成的数据读出来,否则的话,这个转换结果就会漏掉,因为ADC是连续转换,它不管主控端是否读取,它都按设定的采样速率进行AD转换。

2、如上所述,如果是连续转换模式,ADC都按设定的采样速率转换采样点,DRDY按设定的采样速率输出DRDY脉冲,它不管主控端是否已经将转换数据读出。因此为了保证不漏掉转换结果,SPI需在设定的转换周期内把转换结果读取。

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? ?:

你好,现在有几个问题还想询问一下:

1、我使用内部测试信号,在CONFIG2中TEST_AMP位设置为0,这时方波幅值应为1mV,但我得到的数据看起来是方波的形式,但是这个幅值明显不对,请问这可能是什么原因引起的?

2、还有一点很奇怪的是,在读取数据时,我是通过DRDY产生下降沿中断的方式,但是用逻辑分析仪看到虽然在获取数据,但DRDY并没有产生脉冲了,整个时间段都处于低电平(通道4是RESET、通道5是START、通道六是DRDY)

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Amy Luo:

1、您是否已经确认了可以正确读写寄存器,即寄存器写入后可以正确读出?如果已确认,寄存器CHnSET[2:0]配置的是什么?CONFIG2完整的寄存器值是什么?

2、看MISO有输出,检查下是不是DRDY接线不牢固,逻辑分析仪没有识别到DRDY信号?

最后建议您以后新的问题另发新帖,这样方便我们跟进和其他用户检索。

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? ?:

1、确认可以正确读写寄存器,CHnSET均设置为0x15,CONFIG2设置为0xF0。

2、接线应该是没有问题。

好的,下次我有新问题会发新贴询问。

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Amy Luo:

在使用内部测试信号进行AD转换时,DRDY信号是正常的吗?

您使用 datasheet 中Figure 53. Initial Flow at Power Up上电初始化流程,是否可以产生设置速率的DRDY脉冲?

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