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使用AD7685BRMZ 用在一个多路切换的采集系统中,Vref=4.096V。如果使用分时切换采集方式,为了保证信号具有充足的建立时间(按切换的两通道信号为最大压差考虑),总的采集频率最大约10ksps(实际测试结果).
我的问题是:ADC的外部电路,在多路切换切换过程,最大压差情况下信号建立时间小于3us。 而且AD7685 的Full-scale step 最大时间为 1.8us (见数据手册截图) ,两个时间之和也是小于5us。在这样一个采集系统中,完全可以将总采集频率提高到100ksps。可实际的试验结果是。通道件串扰特别严重!(说明:串行通信的总时间约为2us, 采用的是三线无繁忙模式) 排查点:首先我可以确定一点是,ADC的外部MUX 及其信号调理电路信号的建立时间肯定是在3us以内。这个完全可使用示波器查看。现在不理解的是AD7685 这个 Full-scale step time到底指代的是什么。 另外,在同一个系统 使用 AD7686 ,总采用频率会有所提升,接近20ksps; 但是 AD7686 Full-scale step time 只有400ns. 哪位给排疑解惑,谢谢! |
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9个回答
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手册中,AD7685 的Full-scale step 最大时间为 1.8us,指的是阶跃波形建立完成后,AD7685需要的采集时间是1.8us.
AD7685手册中,−3 dB Input Bandwidth的典型值为2MHz, 建立到16 bits的解析度误差,大概需要的建立时间为:12 * 0.5us = 6us. |
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To StevenX,
诚如你分析的一样,AD7685 的建立到16 bits的解析度误差的最大时间约为6us ,我们的外围多路切换电路的最大建立时间小于 3uS。 如此总的建立时间为6us+3us=9us。如此一来最大的理论转换速度能够达到或接近(考虑AD转换时间)100ksps. 这与我们实际的测试结果相差很大。实际测试结果约10ksps。 是否能给出进一步指导。谢谢! |
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bwerwer 发表于 2018-8-17 07:21 你好, 我说的AD7685 建立到16 bits的解析度误差(5V / 2^16 = 76uV),建立时间时间约为6us。 你说的外围多路切换电路的最大建立时间小于 3uS, 请确认,这个3uS是-3dB带宽对应的建立时间,还是建立到16 bits的解析度误差76uV的时间? From: seanner Sent: Saturday, February 04, 2017 9:49 AM To: Xie, Steven Subject: seanner 在 中文技术支持 的 Re: AD7685 使用在多路切换系统的,总采样最大频率到底能达到多少? 中提及您 中文技术支持 <https://ezchina.analog.com/?et=notification.mention> 提及您 由 seanner<https://ezchina.analog.com/people/seanner?et=notification.mention> 在 中文技术支持 的 Re: AD7685 使用在多路切换系统的,总采样最大频率到底能达到多少? 中 - 檢視 seanner 對您的引用<https://ezchina.analog.com/message/42781?commentID=42781&et=notification.mention#comment-42781> |
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3us 是指建立到16 bits的解析度误差76uV的时间。 |
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jdjfuwegs 发表于 2018-8-17 07:59 1、原理图、信号波形如下所示, TP1 : 黄色信号 TP2 : 绿色信号 AD_CNV: 粉色信号 采集和通道切换频率 200KHz. 2、测试的信号 测试信号为 CH1/CH2/CH3/CH4/CH1 ........ 顺序切换
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从原理图截图看:
1. AD7685 REF引脚上的电容,手册中指出应该用10uF陶瓷电容。 2. AD7685 模拟输入引脚前的电容,建议用1nF以上的C0G或NPO电容。 从示波器截图看: 通道切换或AD7685模拟输入阶跃后大约1us发送CNV信号进行转换,也就是说现在CNV 200kHz时,只给了AD7685 大约1us的建立时间。这个时间应该调整为6us左右。 因为现在CH4和CH1电压相同,所以当CH1转换时,相当于CH1有1us + 5us = 6us的建立时间,所以看上去比其它通道准很多。 另外,建议用单通道连续采样的码值(可以多采集一些数据平均,减少噪声的影响),和通道切换得到的码值进行对比,看建立时间引起的误差。 |
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jdjfuwegs 发表于 2018-8-17 08:23 To StevenX:谢谢你详细解答!! 1. AD7685 REF引脚上的10uF电容,在PCB中有添加; AD7685 模拟输入引脚前的电容 已更换为2.7nF C0G电容(此电容更换过较多容值测试); 2. 示波器截图,是总采用频率在200K的截图,诚如你说,建立时间< 6us; 出现采集误差大。 但是在100K 时能满足 6us的信号建立时间,但是切换通道时误差依然很大, 在50K时信号的建立时间达到了16us. 误差还是很大。 采集数据误差说明: 单通道连续采样的码值做平均后与理论值误差< 4 LSB. 附上数据,是因为这里面有个特别的现象,按50K 采样频率 采集ch4 信号的建立时间为16us,误差为-251;按100K采样频率 采集ch1 信号的建立时间为也为16us,误差为-40。误差要小很多,这个现象不好理解。 |
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