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

2.2.2 ADC 配置

如上一节所述，ADS127L11 将使用 4V 基准电压，以更大限度地扩大动态范围。还选择 16MHz 振荡器时钟作为 ADC 的时钟基准以及 SPI 时钟。ADC 可以通过高达 25MHz 的时钟运行。

为了使信号链发挥理想性能，必须正确配置 ADS127L11 ADC。以下列表显示了所需的设置：

  • 数据宽度（分辨率）= 24 位
  • 速度模式 = 高速
  • 滤波器类型 = 宽带宽
  • INP_RNG= VREF
  • REF_RNG= 高基准范围
  • VCM=启用
  • AINP_BUF、AINN_BUF=启用
  • CLK_SEL=外部

ADC 可用于菊花链或并行 SDO 模式。Equation1 显示了菊花链模式的最大数据速率。

Equation1. 最大数据速率 = SPI Clk/（链中的器件数 × 每帧位数）

对于 16MHz SPI 时钟、4 个器件和每帧 32b，最大数据速率为 125kSPS。要将输出数据速率设置为 125kSPS，请设置 OSR=64。

对于并行 SDO 模式和使用宽带滤波器，数据速率可以设置为最大 400kSPS。对于 16MHz 时钟，只能选择 OSR = 64，这样输出数据速率为 250kSPS。要达到 400kSPS，请将板载 16MHz 振荡器替换为 25MHz 振荡器。

有关菊花链和并行连接的更多详细信息，请参阅 ADS127L11 400kSPS、宽带宽、24 位 Δ-Σ ADC 数据表和同步采样系统中的 ADS127L11 应用简报。