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[问答]

求助,关于ADS1212的差分模拟信号输入以及INP和INN管脚的电压问题求解


  • 疑问1:
    根据datasheet中page10所述,Analog Input Differential Voltage即模拟输入差分电压由AINP-AINN决定,差分电压为正时产生正数字输出,差分电压为负时产生负电压输出。
    现象描述:现向AINP输入+2.0V,向AINN输入-2.0V,PGA增益为1,输出二进制补码,单极性,使用内部参考电压2.5V,无偏置电压Vbias,算法为Vout = ADS1212输出数据 * (2.5/0x7FFFFF),读出的电压数值始终为1.64。INN电压始终维持在-1V,INP电压随输入变化而变化。
    问:为什么输入的是差分电压,但是在INN与INP引脚上测得的电压并非差分电压,INP变化而INN始终不变?
    疑问2:
    datasheet中未描述INP与INN悬空时的电平状态
    现象描述:在INN与INP悬空时测得INP为5v,INN为3.28v
    问:两引脚悬空的电压会对测量差分电压产生影响吗?
    疑问3:
    根据datasheet中37页图40所述,不测量差分电压,测量单端电压。
    现象描述:AINN接地,AINP接输入,输入电压在+2.0v与440mv间波动,测得电压值在2.39~2.34v间波动(算法同疑问1)
    问:测量值不跟随输入变化而变化?
    疑问4:
    现象描述:AINP悬空,AINN接单端电压输入,算法为 Vout = 5 - (ADS1212输出数据 * (5/0X7FFFFF)),其余设置同疑问1;现输出结果符合电压表测量值
    问:此方法虽然能测得实际电压,但是在低电压时误差非常大,如何才能准确测量差分电压输入?

回帖(2)

王飞云

2024-11-27 11:25:37

1、您可以附上您的电路图吗?如下datatable table1截图,如果输入是双极性的,是需要提供偏置电压VBIAS的,见datasheet  Figure

12 电路图


2、输入管脚一般是不能悬空的,因为输入阻抗很高,稍微有点干扰,就可能超出模拟输入的绝对最大额定值,造成设备永久性损坏

3、您是否已经验证了可以正确读写寄存器?您可以把这种测试下的寄存器配置说明一下吗

4、如上所述,ADS1212测量的是AINP

– AINN差分信号,输入端 不能悬空


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杜喜喜

2024-11-27 17:37:47
根据您提供的信息,您正在使用ADS1212模数转换器(ADC)来测量差分模拟信号输入。您提到的现象是,尽管您向AINP输入+2.0V,向AINN输入-2.0V,但在INP和INN引脚上测得的电压并非差分电压,INP变化而INN始终维持在-1V。您希望了解为什么会出现这种情况。

首先,我们需要理解ADS1212的工作原理。ADS1212是一款24位模数转换器,具有差分模拟输入。差分输入意味着它测量两个输入引脚(AINP和AINN)之间的电压差。在您的情况下,您期望的差分电压为+2.0V - (-2.0V) = +4.0V。

然而,您提到的现象表明,INN引脚上的电压始终维持在-1V,而INP引脚上的电压随输入变化。这可能是由于以下几个原因:

1. 电路连接问题:请检查您的电路连接,确保AINP和AINN引脚正确连接到相应的输入信号。如果连接错误,可能会导致您观察到的现象。

2. 输入阻抗不匹配:ADS1212的输入阻抗可能与您的输入信号源的输出阻抗不匹配,导致信号失真。请检查您的输入信号源和ADS1212的输入阻抗,确保它们匹配。

3. 共模抑制比(CMRR)问题:ADS1212的共模抑制比(CMRR)可能不足以消除共模电压的影响。共模电压是指两个输入引脚上的相同电压。在您的情况下,INN引脚上的-1V可能是共模电压。请检查您的电路设计,确保共模电压被有效抑制。

4. 参考电压问题:您提到使用内部参考电压2.5V。请确保参考电压稳定且准确,以获得准确的ADC输出。

为了解决这个问题,您可以尝试以下步骤:

1. 重新检查电路连接,确保AINP和AINN引脚正确连接到相应的输入信号。

2. 检查输入信号源和ADS1212的输入阻抗,确保它们匹配。

3. 检查电路设计,确保共模电压被有效抑制。

4. 检查参考电压,确保其稳定且准确。

通过以上步骤,您应该能够找到导致现象的原因,并采取相应的措施解决问题。希望这些信息对您有所帮助。
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