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

2.3.2.1 使用差分输入验证 OWCS 操作

图 2-21 显示了在 ADS125H18 EVM 上使用差分输入的简单 OWCS 验证设置。在端子块和 ADC 输入引脚之间未安装无源器件。在 EVM 端子块的正负输入之间（例如 AIN8 和 AIN9 之间）连接了各种 0.1%的 RSOURCE 电阻器，用于验证在宽输入阻抗范围内的性能。此配置会向 ADC 产生 0V 输入信号，以简化分析。

差分输入的 OWCS 验证设置图 2-21 差分输入的 OWCS 验证设置

根据节 2.1，检测差分输入的开路需要进行四次测量：每根线一次基线测量以及一次检测测量。首先，通过在禁用 OWCS 的情况下进行 512 次转换，然后在启用 OWCS 的情况下进行 512 次转换来测量正输入通道。接下来，通过在禁用 OWCS 的情况下进行 512 次转换，然后在启用 OWCS 的情况下进行 512 次转换来测量负输入通道。我们对禁用 OWCS 时的 1024 次转换取平均值，对启用 OWCS 时的 1024 次转换取平均值。然后使用方程式 1 计算两个 OWCSDelta_Diff 值，并通过重新排列方程式 13 中的项转换为预测的 RSOURCE_OWCS 值。表 2-11 显示了在 3 个不同 ODR 和 6 个不同 RSOURCE 值下测得的平均结果：

表 2-11 使用不同 ODR 和 RSOURCE 输入（差分输入）测量的 OWCSDelta 值和预测的 RSOURCE_OWCS 值

RSOURCE

(kΩ)

ODR = 1.6kSPSODR = 12.5kSPSODR = 50kSPS
OWCSDelta_DiffRSOURCE_OWCS (kΩ)OWCSDelta_DiffRSOURCE_OWCS (kΩ)OWCSDelta_DiffRSOURCE_OWCS (kΩ)
25.523.76%29.3323.76%29.6823.76%26.18
99.923.80%102.8023.80%105.2423.80%99.04
499.923.96%502.8923.96%504.6623.96%492.91
1000.023.41%999.9124.11%1003.1324.01%938.98
1999.924.31%1994.7724.30%1991.7624.30%1970.80
∞（开路）25.01%>1G25.01%>1G25.00%>1G

表 2-11 表明，对于几乎所有 RSOURCE 值，OWCS 可正确确定在不同 ODR 上施加的差分源阻抗。不过，表 2-11 也显示了预测的 RSOURCE_OWCS 值和实际 RSOURCE 值之间的近似 4kΩ 偏移。幸运的是，这种看似较大的 kΩ 误差，实际上仅导致平均输入代码变化 0.05%，可归因于 ADS125H18 电阻分压器的匹配性能。最终结果是 OWCS 故障检测按预期运行：此功能可以准确识别开路以及源阻抗的显著变化。