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王莉

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[问答]

用两台Fluke 5720提供了一对差分信号,实测出来的非线性却有100ppm左右,为什么?


  • ADS1201的说明书中的增益非线性如下图所示,但是我用两台Fluke 5720提供了一对差分信号,实测出来的非线性却有100ppm左右(峰峰值),不知道为什么?

    大概的测试逻辑如下图,使用两台校准仪5720提供两个2.5V的电压,然后改变两者的差值Vin,根据FPGA的计数来计算ADS1201的非线性
    FPGA的计数方法:在MCLK的下降沿时,读取DO的状态如果是高电平就计数器就加1,是低电平就减1,1秒钟输出一次作为ADS1201的结果Cout;
    非线性计算方法:用Cout除以Vin来获得计数值Cout与Vin的比例关系A,结果不同的Vin时,实测A的起伏有100ppm左右。
    A与上图中的增益是否有直接对应关系,如果直接对应为什么结果相差甚远?是测试方法有问题还是上图与我想要的非线性含义根本不是一回事?

回帖(2)

王晶

2025-1-23 10:48:15
 我理解你应该在ADS1201的输出做滤波,计算出输出电压,然后和输入电压一起综合得到直流传输函数,从而得到线性误差。
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王娟

2025-1-23 17:34:47
根据您的描述,您使用两台Fluke 5720校准仪提供了一对差分信号,并使用ADS1201进行测量。然而,实测出来的非线性有100ppm左右,这可能是由以下几个原因导致的:

1. 校准仪精度:Fluke 5720校准仪的精度可能不足以满足您的测量要求。虽然Fluke 5720是一款高精度的校准仪,但在某些情况下,其精度可能不足以满足您的需求。您可以尝试使用更高级别的校准仪,以提高测量精度。

2. 信号源稳定性:信号源的稳定性对测量结果有很大影响。如果信号源不稳定,可能会导致测量结果出现波动。您可以尝试使用更稳定的信号源,或者在测量过程中对信号源进行监控,以确保其稳定性。

3. 测量系统误差:在测量过程中,可能存在一些系统误差,这些误差可能来自于测量设备、连接线缆、接触不良等。您需要仔细检查测量系统,确保所有设备和连接都处于良好状态。

4. ADS1201的增益非线性:虽然ADS1201的说明书中的增益非线性可能较低,但在实际应用中,可能存在一些额外的非线性因素。您可以尝试调整ADS1201的增益设置,或者使用其他具有更低增益非线性的ADC进行测量。

5. FPGA计数方法:您的FPGA计数方法可能存在一定的误差。您可以尝试优化计数方法,以提高计数精度。例如,您可以尝试使用更高精度的时钟信号,或者在计数过程中使用更复杂的滤波算法。

6. 环境因素:环境因素,如温度、湿度、电磁干扰等,可能对测量结果产生影响。您需要确保测量环境稳定,以减少这些因素的影响。

总之,要解决这个问题,您需要从多个方面进行排查和优化。首先,检查测量系统和信号源的稳定性;其次,优化FPGA计数方法;最后,尝试使用更高级别的校准仪和ADC。通过这些措施,您应该能够降低测量结果的非线性,提高测量精度。
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