ZHCUAO4 November   2022 ADS117L11 , ADS127L11

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 信号链电压电平
        1.       12
      2. 2.2.2 ADC 配置
      3. 2.2.3 ADC 时钟和同步
      4. 2.2.4 差分低通滤波器
      5. 2.2.5 电流源
      6. 2.2.6 增益级和高通滤波器
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 ADS127L11
      2. 2.3.2 THS4551
  8. 3系统设计原理
    1. 3.1 IEPE 传感器
      1. 3.1.1 IEPE 传感器参数
        1. 3.1.1.1 灵敏度和测量范围
        2. 3.1.1.2 激励、输出偏置电压和输出阻抗
        3. 3.1.1.3 线性度和温度变化
        4. 3.1.1.4 频率响应
        5. 3.1.1.5 噪声和动态范围
  9. 4硬件、软件、测试和测试结果
    1. 4.1 硬件说明
      1. 4.1.1 电路板接口
      2. 4.1.2 电源配置
        1. 4.1.2.1 电源序列
        2. 4.1.2.2 模拟电源
        3. 4.1.2.3 数字电源
        4. 4.1.2.4 激励电流源
        5. 4.1.2.5 SPI 连接模式及其组装变型
          1. 4.1.2.5.1 菊花链模式
          2. 4.1.2.5.2 并行 SDO 模式
          3. 4.1.2.5.3 并行 SDI 模式和并行 SDO 模式
          4. 4.1.2.5.4 时钟模式
    2. 4.2 软件要求
    3. 4.3 测试装置和过程
      1. 4.3.1 本底噪声和 SNR
      2. 4.3.2 增益和输入范围
      3. 4.3.3 串扰
      4. 4.3.4 总谐波失真
      5. 4.3.5 时钟图像抑制
      6. 4.3.6 ADC 的同步
      7. 4.3.7 故障检测电路
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 本底噪声和动态范围
      2. 4.4.2 增益和输入范围
      3. 4.4.3 串扰
      4. 4.4.4 总谐波失真
      5. 4.4.5 时钟图像抑制
      6. 4.4.6 ADC 的同步
      7. 4.4.7 故障检测电路
      8. 4.4.8 使用实际 IEPE 传感器进行测试
      9. 4.4.9 测量结果总结
  10. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 物料清单
    2. 5.2 软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  11. 6作者简介

2.2.5 电流源

IEPE 传感器需要 2mA 至 20mA 的激励电流才能运行，具体取决于连接电缆长度和负载电容。在大多数 IEPE 应用中，静态 2–4mA 足以运行传感器。电流源的精度并不重要，但顺从范围、电流噪声和负载调节对于接口性能至关重要。

对于此设计，使用低电压并联基准和运算放大器生成了 3.5mA 静态电流源。低电压基准可提供低余量和更高的顺从范围。使用四路运算放大器 OPA4187 封装实现了具有成本效益的设计。

有关电流源设计的更多详细信息，请参阅适用于工业应用的高侧电流源 模拟设计期刊文章。

由于此应用由 5V 电源供电运行，因此需要使用升压级来为电流源生成高电压。使用 TLV61046A 紧凑型增压级，并在它后面使用 TPS7A49 LDO，可为电流源生成干净的 23.8V 电压。电流源具有大约 1.5V 的余量，可使顺从范围高达 22V。

图 2-4 电流源和升压级