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求助：ADC转换值 和 实际测量值 之差 差异过大 ？

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楼主
JobShare|  楼主 | 2017-1-26 13:56 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
ADC转换, AC, 传感, 传感器, 输出电压
本帖最后由 JobShare 于 2017-1-31 18:06 编辑

见附图，有 20组 数据：
第四列为 使用ADC转换后的数字值 计算出来的传感器输出电压值；
第五列为 用台式万用表测量的 传感器实际输出值；
第六列为 前两列 之差。

两列之差的 最大值为0.21844mV，最小值 为0.00046mV （0.21844/0.00046 = 479.8，相差 480倍） ！
也就是说，有时，ADC转换的精度 很高，有时 却很低。
使用的ADC芯片是：ADS1220。

请教：
测量这20组数据时，使用的是同一个 硬件电路，软件配置 也一样，为什么 会出现 这么大差异 呢 ？

非常感谢 ！

附图

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沙发
updownq| | 2017-1-26 21:31 | 只看该作者
是不是可以做线性拟合试试

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板凳
updownq| | 2017-1-26 21:35 | 只看该作者
电源的稳定性怎么样？

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地板
JobShare|  楼主 | 2017-1-28 18:48 | 只看该作者
updownq 发表于 2017-1-26 21:31
是不是可以做线性拟合试试

谢谢 ！

算法用的 是 曲线拟合

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5楼
JobShare|  楼主 | 2017-1-28 18:55 | 只看该作者
updownq 发表于 2017-1-26 21:35
电源的稳定性怎么样？

谢谢 ！

用的是LDO，见附图


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6楼
airwill| | 2017-1-30 08:54 | 只看该作者
不知道用到什么 ADC 器件, 参考电压的稳定性非常重要, 好好检查一下.
此外信号源的阻抗也是个重要因素.
另外, 我似乎看到了一个周期性问题, 周期为 5?
不知道是不是确定.

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7楼
chuntian2016| | 2017-1-30 21:24 | 只看该作者
这个问题的先检查下你的信号输入部分的，，特别是输入电阻的匹配问题的

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8楼
chuntian2016| | 2017-1-30 21:25 | 只看该作者
电阻不匹配会造成输入信号的衰减造成数据采集的不准确。

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9楼
chuntian2016| | 2017-1-30 21:26 | 只看该作者
还有就是数据采集方面的，需要多次采集的病进行吧滤波处理。

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10楼
chuntian2016| | 2017-1-30 21:26 | 只看该作者
当然啦，还有一个最重要的问题的就是你的参考源的稳定性的问题的。

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11楼
vibra2016| | 2017-1-31 09:56 | 只看该作者
看了下的，，楼主的电源的设计的应该是没啥问题的，就看下你的AD参考电源的稳定性

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12楼
vibra2016| | 2017-1-31 09:57 | 只看该作者
最好是直接的选用个参考源的接上的，这个有很多的，，你这是3.3V的还是？

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13楼
xyz549040622| | 2017-1-31 16:58 | 只看该作者
前级的滤波应该没做好吧。和你pcb也有关系的。

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14楼
JobShare|  楼主 | 2017-1-31 17:43 | 只看该作者
airwill 发表于 2017-1-30 08:54
不知道用到什么 ADC 器件, 参考电压的稳定性非常重要, 好好检查一下.
此外信号源的阻抗也是个重要因素.
另 ...

谢谢版主！

1. 使用的ADC器件是：ADS1220 ;参考电压使用的是ADS1220的内部参考电压DC2.048V（ ADS1220及外围电路见附图所示） ;
2. 信号源是 传感器的输出信号，阻抗是5KΩ左右；
3. 版主确实观察的仔细，是我没有说清楚，为此，重新修改了 1楼的帖子和附图，增加 内容如下：
    测试数据是在4个温度情况下测的，每个温度下5组数组，因此，周期为5，四个周期的数据，共20组。

附图


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15楼
JobShare|  楼主 | 2017-1-31 17:53 | 只看该作者
chuntian2016 发表于 2017-1-30 21:24
这个问题的先检查下你的信号输入部分的，，特别是输入电阻的匹配问题的

谢谢大侠！

见附图，为 ADS1220及外围电路

检查信号输入部分，感觉影响转换精度的因素如下：
1. 电阻（R4 R9）、电容（C7 C9 C11）的精度和温漂 ；
2. 电容C18应该连接到GND，可是，板子上却连接到AGND了。

附图


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16楼
JobShare|  楼主 | 2017-1-31 17:55 | 只看该作者
chuntian2016 发表于 2017-1-30 21:26
还有就是数据采集方面的，需要多次采集的病进行吧滤波处理。

谢谢大侠 ！

软件滤波 已做：取N组数据 求和，减去 最大值、最小值，除以 N-2

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17楼
JobShare|  楼主 | 2017-1-31 17:58 | 只看该作者
vibra2016 发表于 2017-1-31 09:56
看了下的，，楼主的电源的设计的应该是没啥问题的，就看下你的AD参考电源的稳定性 ...

谢谢大侠！

AD参考电源 用的是 ADC器件（ADS1220）的内部参考电压 （DC2.048V）

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18楼
JobShare|  楼主 | 2017-1-31 18:04 | 只看该作者
xyz549040622 发表于 2017-1-31 16:58
前级的滤波应该没做好吧。和你pcb也有关系的。

谢谢版主！

见附图，为 ADS1220及外围电路

版主说的很对：肯定 和 前级 的信号处理和滤波有关，和PCB的布局、track 也有关系。
因此，决定采取如下 措施 试试：
1. 电阻（R4 R9）、电容（C7 C9 C11），选用 高精度的低温漂 的 ；
2. 将 电容C18 连接到GND。

附图


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19楼
xyz549040622| | 2017-1-31 19:41 | 只看该作者
JobShare 发表于 2017-1-31 18:04
谢谢版主！

见附图，为 ADS1220及外围电路

数字和模拟单独铺地试试看。另外布局，最好参考官方的布局。

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20楼
JobShare|  楼主 | 2017-2-2 10:18 | 只看该作者
xyz549040622 发表于 2017-1-31 19:41
数字和模拟单独铺地试试看。另外布局，最好参考官方的布局。

谢谢版主！

学习了

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