关于 ADS1258直接测试热电偶信号 请教
欲采用ads1258设计8路热电偶测温系统,热电偶信号可以不经过放大,直接用ads1258采集uV信号吗?
若可以,应用中需注意什么?
若不行,uV信号必须放大,在多路开关和ADC输入之间加放大调理,可以吗?
ps,一般热电偶适用adc内部均含PGA,如ads1118,但通道数不够。
你好!
热电偶信号需要进行放大,然后通过ADC采集。ADS1258拥有MUX的输出和ADC输入引脚,在这之间可以插入差分放大级,用于放大信号:
多谢秋之初的答复,你的意思我明白,针对热电偶信号的调理这样做很好,与内部含PGA的ADC效果相当。
另外,还有问题请教秋之初:
我打算使用ADS1258设计一个8通道通用模拟信号采集系统,其基本思路如下:
1 可以完成对常见的模拟信号(标准电压信号,电流信号,热电偶、热电阻等)的采集;
2 实际是一种复用的思想,包括输入端子的复用(这个思路是:假设一个采集通道有3个输入端子,电压、电流、热电偶输入接端子1和2,3线制热电阻输入接端子1 2和3等),调理采集电路的复用,采用多路开关切换配合各种输入信号;
3 这样一来,8个通道可能其中3个通道为热电偶输入,5个为0-5v大电压输入,在该中情形下,MUX的输出和ADC输入引脚之间加放大电路就不合适了(同样含PGA的ADC也不合适);
4 只有为热电偶信号和mv信号在进入mux之前进行调理,但是这样一来,8路就需要8组放大,电路繁琐,切换也复杂。
请问秋之初和TI的其它专家,针对我的这种应用,有没有较好的方法。期待答复!
1路输入的示意图如下:(A B C 三个一组输入端子 )
你好!
可以将插入的 固定增益的差分放大电路 改成 程控的差分放大电路,通过模拟开关调节增益 :
增益可以通过调节电阻值来设置多挡增益,开关全部开路的时候,增益为1
也可以考虑使用集成的高精度程控增益放大器PGA280
www.ti.com/.../pga280.pdf
感谢秋之初提供的两种思路,对前面背景所述应用,这两种信号调理方案还是只能放在MUX输入前,而不能放在MUX输出和ADC之间,因此仍需要8路相同的调理电路。
(eg:8个通道其中3个通道为热电偶输入,5个为0-5v大电压输入,同时测量的时候MUX是自动切换,此时无法调节放大倍数与输入的热电偶信号或大电压信号相适应。)
若对于8个通道同时输入的信号相类似的时候,可以采用秋之初提供的方案,不知这里理解对否。
ADS1258 MUX 控制 有两种 模式,Auto-Scan Mode 和 Fixed-Channel Mode。
如果选择Fixed-Channel Mode,可以采集完一个channel后,再调整放大倍数,然后切换通道;
如果选择Auto-Scan Mode,可以先设置 auto scan 热电偶 的通道,采集;然后,更改放大倍数,再修改auto scan “0-5v大电压输入”。
明白了,秋之叶的回答很详细。
感谢你的支持和肯定!
接着秋之叶的回答,再探讨下:
“如果选择Auto-Scan Mode,可以先设置 auto scan 热电偶 的通道,采集;然后,更改放大倍数,再修改auto scan “0-5v大电压输入”。
如果选择Fixed-Channel Mode,可以采集完一个channel后,再调整放大倍数,然后切换通道;
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有如下思考:
1 不同通道的切换选择需要对相关寄存器进行操作,在上面所述的两种思路上,会不会对ADS1258采集数据的速率减慢?比如采用自动模式,先auto scan 热电偶 的通道,采集;然后,更改放大倍数,再修改auto scan “0-5v大电压输入”
,按我的理解这个过程采样速率会慢些,不知对否?
2 调整放大倍数也存在时间和引入误差的可能(模拟开关调整的话有延时和模拟开关导通电阻的问题),因此采用模拟开关切换调整增益的方法可能不太完美;而采用PGA在我的应用中不怎么适合通信接口控制的,TI有么有IO口控制的适合于该应用的PGA?麻烦推荐下,谢谢!
ps:还有一个datasheet上关于采用速率的参数请教下,如图所示
是不是可以这样理解:在固定通道模式下,如固定读唯一的1个通道,其速率最快,可以达到125k;而如果8个通道依次通过”固定通道设置---读---修改通道--读的方式轮询读“则采样速率只有1.95k;
同样的,在自动扫描模式下,若只读唯一的一个通道可以达到23.7k,若8个通道同时读则只有1.8k的采样速率。
搞清楚采样速率的问题,对我所涉及的系统的采样速率也会有更深入的理解。
期待你的答复,谢谢。
你好
1、最终能够达到的采样速率由很多因素决定,包括:系统时钟(Int/Ext) ,扫描模式,ADC设置的Data rate等
你可以通过参考手册里面的ADC的时序图结合你的扫描模式,估计你最终能够实现的采样速率:
www.ti.com/.../ads1258.pdf
2、不管是 内部PGA 还是 外部PGA , 集成 还是 非集成,都会需要预留设置时间。
关于PGA的控制,如果MCU没有更多的Serial Interface,你可以使用IO Bit-Banging的方法,模拟SPI I2C时序;
另外,ADS1258自带 GPIO DIGITAL PORT ,可以通过寄存器控制。
模拟开关的ton是非常小的,导通电阻也是非常小的(最终的增益也可以通过软件校正):
例如:
关于Data Rate,你的理解是不正确的:
Data Rate 是可以通过 寄存器 设置 改变的,图表中的是 最小值 和 最大值。对于Fixed-Ch是指选定的channel的data rate;对于Auto-Scan,是指每通道的data rate (SPS/Channel) :
更多请参考:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1258.pdf
感谢,秋之初的耐心回答,使我对ADS1258有了更全面正确的了解,有问题再请教你,再次表示感谢!
dongpo xie:
你好,我也开始用ADS1258来采集PT100,现在发现外部差动放大器放大不了。想请教。QQ:19830351