ZHDA260 August   2026 ADS125H18

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2详细说明
    1. 2.1 了解 ADS125H18 OWCS 运行情况
    2. 2.2 对单端输入信号使用 OWCS
      1. 2.2.1 分析单端输入信号的 OWCS 行为
      2. 2.2.2 使用 ADS125H18EVM 验证具有单端输入的 OWCS 操作
        1. 2.2.2.1 使用单端输入验证 OWCS 运行情况
        2. 2.2.2.2 使用单端输入对 OWCS 使用较少转换次数
          1. 2.2.2.2.1 单端输入的不稳定数据
          2. 2.2.2.2.2 单端输入的稳定数据
        3. 2.2.2.3 输入电容如何影响单端输入的 OWCS 性能
        4. 2.2.2.4 使用 ADS125H18 可编程延迟来减轻单端输入的稳定影响
    3. 2.3 对差分输入信号使用 OWCS
      1. 2.3.1 分析差分输入信号的 OWCS 行为
      2. 2.3.2 使用 ADS125H18EVM 验证具有差分输入的 OWCS 操作
        1. 2.3.2.1 使用差分输入验证 OWCS 操作
        2. 2.3.2.2 使用差分输入对 OWCS 使用较少转换次数
          1. 2.3.2.2.1 差分输入的不稳定数据
          2. 2.3.2.2.2 差分输入的稳定数据
        3. 2.3.2.3 输入电容如何影响差分输入的 OWCS 性能
          1. 2.3.2.3.1 具有输入电容的背对背差分 OWCS 测量
        4. 2.3.2.4 使用 ADS125H18 可编程延迟来减轻差分输入的稳定影响
    4. 2.4 使用 ADS125H18 通道序列发生器来实现 OWCS 算法
      1. 2.4.1 示例：为 OWCS 算法配置 ADS125H18 序列发生器
      2. 2.4.2 了解 ADS125H18 示例代码中的 OWCS 算法
        1. 2.4.2.1 初始化
          1. 2.4.2.1.1 初始化序列发生器
          2. 2.4.2.1.2 输入“_step”数组值
          3. 2.4.2.1.3 分析序列
        2. 2.4.2.2 启动序列发生器并处理数据
          1. 2.4.2.2.1 更新 OWCS 步长值并计算“total_conversions”
          2. 2.4.2.2.2 启动序列发生器并获取数据
          3. 2.4.2.2.3 处理 OWCS 数据
          4. 2.4.2.2.4 使用 OWCS 结果
  6. 3总结
  7. 4参考资料
  8. 5附录 A
    1. 5.1 使用带冗余系统的 OWCS
      1. 5.1.1 双冗余系统与单设备系统
      2. 5.1.2 在双冗余系统中使用 1x OWCS 与 2x OWCS
      3. 5.1.3 双冗余系统中的误差源
        1. 5.1.3.1 RA1 和 RB1 错误
        2. 5.1.3.2 RA2 和 RB2 错误
        3. 5.1.3.3 VREF1 和 VREF2 错误
      4. 5.1.4 测量双冗余系统中的差分输入
      5. 5.1.5 双冗余系统摘要

2.3.2.4 使用 ADS125H18 可编程延迟来减轻差分输入的稳定影响

ADS125H18 集成了可编程延迟功能，可用于在 ADC 开始转换之前等待任何外部稳定行为达到稳定。这种延迟发生在转换 START 后的第一次转换之前，以及 ADC 定序器处于活动状态时的每个新序列步骤开始时。延迟值范围为 0 到 65535 个调制器周期 tMOD，并且每个步骤均可独立编程。

例如，当 fMOD = 12.8MHz 时，方程式 15 和方程式 16 分别计算一个 tMOD（以微秒为单位）和 1ms 延迟所需的 tMOD 周期数：

方程式 15. tMOD (µs) = 1fMOD= 112.8MHz = 0.078125µs
方程式 16. tMOD (periods) = Delay (µs) tMOD (µs)= 1000µs0.078125µs= 12800

图 2-29 以黄色显示了 ADS125H18 数据就绪 (DRDY) 信号的逻辑分析仪捕获结果。DRDY 表示新数据已准备好从 ADC 输出。DRDY 脉冲之间的时间用于测量采样到采样的转换延迟。绿色框指示 ADS125H18 序列发生器何时自动从第 1 步转换（OWCS 禁用）并且在第 2 步（OWCS 启用）开始转换。ADC 使用 sinc4 滤波器，工作频率为 ODR = 12.5kSPS，DELAY = 0，使得第一次转换延迟约为以红色突出显示的 320µs。蓝色框表示所有后续转换均可在 1 / ODR 条件下使用。

可编程延迟 = 0d 时的 ADS125H18 DRDY 时序（差分输入，Sinc4 滤波器，ODR = 12.5kSPS）图 2-29 可编程延迟 = 0d 时的 ADS125H18 DRDY 时序（差分输入，Sinc4 滤波器，ODR = 12.5kSPS）

相比之下，图 2-30 显示了与图 2-29 相同的行为，只是 DELAY = 12800 (1ms)。红色突出显示的框表示第一次转换延迟因此延长了一毫秒。后续蓝色转换延迟保持不变。

可编程延迟 = 12800d 时的 ADS125H18 DRDY 时序（差分输入，Sinc4 滤波器，ODR = 12.5kSPS）图 2-30 可编程延迟 = 12800d 时的 ADS125H18 DRDY 时序（差分输入，Sinc4 滤波器，ODR = 12.5kSPS）

重要的是，延迟功能只会推迟 ADC 采样过程，以便序列发生器在“步骤 2 START”处立即启用 OWCS 特性。该延迟为 OWCS 功能在 ADC 转换过程开始之前稳定提供了额外的时间，从而实现更高精度的测量。表 2-15 针对两个 DELAY 值，比较了 RSOURCE = 800kΩ、ODR = 12.5kSPS 且输入电容 = 10nF 时的测量结果和预测结果：0ms 和 1ms

表 2-15 可编程延迟 = 0ms 和 1ms（差分输入，RSOURCE = 800kΩ，ODR = 12.5kSPS，输入电容 = 10nF）时测得的 OWCSDelta 和预测的 RSOURCE_OWCS
ODRDELAY = 0msDELAY = 1ms
OWCSDelta_DiffRSOURCE_OWCS (kΩ)错误OWCSDelta_DiffRSOURCE_OWCS (kΩ)错误
12.5kSPS23.89%323.2860%23.92%384.0052%

表 2-15 显示了可编程延迟有助于将实际和预测的 RSOURCE 值之间的误差降低约 8%。通过使 ADC 捕获更少的电容器充电行为和更多的稳态行为，该延迟可提供更稳定的测量结果。图 2-31 通过逐点绘制 OWCSDelta_Diff 值，而不是表 2-15 中显示的 512 次转换的平均值，示出了这种行为。图 2-31 使用 RSOURCE = 800kΩ、ODR = 12.5kSPS、输入电容= 10nF 和两个不同的 DELAY 值：0ms 和 1ms

可编程延迟 = 0ms 和 1ms（差分输入，RSOURCE = 800kΩ，输入电容 = 10nF，ODR = 12.5kSPS）时的 OWCSDelta 行为图 2-31 可编程延迟 = 0ms 和 1ms（差分输入，RSOURCE = 800kΩ，输入电容 = 10nF，ODR = 12.5kSPS）时的 OWCSDelta 行为

图 2-31 显示了可编程延迟如何避免大多数初始电容器充电行为，从而使平均 OWCSDelta 值更接近预期值。额外的延迟可进一步改善这种行为。最后，图 2-31 显示了在一组特定的 ODR 和输入电容参数下，特定延迟时间如何影响 OWCS 性能。如果用户更改任何这些系统参数，可能需要不同的延迟值。