ADC芯片输出数据怎么处理都不正确，求助

shijizai

ADC芯片输出数据怎么处理都不正确，求助 [复制链接]

 

ADC芯片使用的是TI的ADS7054（输入是差分输入，输出是单端输出），我要测量的信号是差分信号，V+ - V- 的范围是+2.1~-2.1，但是ADS转换后输出的值超出了这个范围。

下面两个图分别是信号源的差分信号和ADS7054的输出电压转换（截图取自手册）

上图是所测的差分信号源，电压表示的是度每秒，最大速度是300度每秒，也就是说V-最大为-0.05V，V+最大为+2.05V

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上图是ADC芯片的输出信号换算关系，参考电压Vref使用的是3.3V，假如芯片的输出是十六进制数Sig_out，

那么当V+ - V- >0时 表示的电压值V = Sig_out*2*3.3/2^14; 

那么当V+ - V- <0时 表示的电压值V = (Sig_out-0x2000)*2*3.3/2^14; 

然后根据电压值结合差分信号源的输入输出规则（第一个图，OUT+、OUT-）可以得到这个电压表示的角速度（度每秒）W = V/2/0.0035; 

按照这个思路下来，最后得到的角速度W应该在信号源的标准角速度范围内，也就是说不可以超过300度每秒，但是实际上Sig_out有输出满量程1FFF的现象，这时电压是3.3V，超过了+2.1~-2.1这个范围，并且换算出的角速度也大于300度每秒，还有其他的超过2.1V情况，这个结果是跟实际对应不上的，到底是哪里整的不对？期待大神路过！

将十分感谢您对这个问题的解答！

 

Jacktang

是不是只是角速度计算的问题，与公式是否有关

可以验证一下其他ADC转换的如电压是否也存这误差

shijizai

Jacktang 发表于 2021-3-18 14:29 是不是只是角速度计算的问题，与公式是否有关 可以验证一下其他ADC转换的如电压是否也存这误差

这个倒是没想到，我去试一下

okhxyyo

楼主问题解决了吗？

shijizai

okhxyyo 发表于 2021-3-19 10:24 楼主问题解决了吗？

没有

okhxyyo

shijizai 发表于 2021-3-19 15:24 没有

可以问下@chunyang @littleshrimp @w494143467 @freebsder 

shijizai

Jacktang 发表于 2021-3-18 14:29 是不是只是角速度计算的问题，与公式是否有关 可以验证一下其他ADC转换的如电压是否也存这误差

我试了一下，ADC芯片的输入电压应该是差分信号，但是我实际试的时候V+、V-都接GND，芯片输出是0；V+接3.3V，V-接GND，芯片是满量程1FFF；然后又试着将V+接在电压源正极，V-接在电压源负极，不断调节电压源电压，发现在电压小于1V时ADC芯片输出0，大于1V时ADC芯片输出满量程1FFF。这种情况不知道是不是因为差分信号端接了直流信号造成的，不过看手册上写着ADC的输出是V+ - V-，既然是这样的话应该跟差分不差分没多大关系啊。

再对比一下原本的测量情况，原本需要测量的差分信号源接在V+、V-时，ADC的信号就不只0和1FFF这两个值，还会有其他值，但是这时的值换算后会超出差分信号源的输出范围，所以也是不对的。

以上两种测量情况各有各的错法有点蒙圈，到底是哪出了问题

shijizai

okhxyyo 发表于 2021-3-19 15:30 可以问下@chunyang @littleshrimp @w494143467 @freebsder 

哇，还可以这样操作，直接在这帖子里艾特他们，他们就能看到么？

shijizai

@chunyang @littleshrimp @w494143467 @freebsder  大佬们，可以帮忙看看我的问题嘛，感激不尽

okhxyyo

shijizai 发表于 2021-3-19 15:35 哇，还可以这样操作，直接在这帖子里艾特他们，他们就能看到么？

可以的，他们会收到@提示。 

okhxyyo

shijizai 发表于 2021-3-19 15:35 哇，还可以这样操作，直接在这帖子里艾特他们，他们就能看到么？

论坛发帖的时候有个邀请网友功能，可以邀请网友作答。不过目前这个功能还不太完善，以后完善好后会在邀请下给你推荐板块热心解答的网友，目前的推荐不太好用。。你可以先直接@ 你认识的大牛。

shijizai

okhxyyo 发表于 2021-3-19 15:50 论坛发帖的时候有个邀请网友功能，可以邀请网友作答。不过目前这个功能还不太完善，以后完善好后会在邀请 ...

嗯

littleshrimp

是不是符号位没弄明白？正常需要把输出数据左移2位赋给ushort变量，然后再除4。 试试把V-接电源V+接地看看得到的是不是0x2000

littleshrimp

littleshrimp 发表于 2021-3-19 17:00 是不是符号位没弄明白？正常需要把输出数据左移2位赋给ushort变量，然后再除4。 试试把V-接电源V+接地看看 ...

写错了 是short 16位有符号

chunyang

估计是楼主理解有误。差分输入型ADC只要正确选择了参考源，输入信号符合差分规则（可视为与GND正负对称，或者与GND无电气连接但两线间的相位相反、幅值相同），范围在ADC量程内，那么ADC输出的数据就应该是从0到最大数间的一个数值。如果输入不是差分信号，比如像楼主拿普通信号源那么试，结果并无参考意义。

如果要拿普通单端信号发生器测试差分输入ADC，可将发生器输出接到系统地和ADC的正输入，然后用运放搭一个增益为1的反相器，将信号发生器的输出反相后接到ADC的负输入。此时运放需要正负对称电源供电。

Jacktang

1是怀疑楼主的实际测试的误差大，因为测量的电压值太小，一般的万用表测试时数值小，反而误差是最大的，换个精度高测量验证一下

2是电路可能有问题，ADC的参考电压具体是哪里来的，怎么给的呢，进行隔离了么，AGND稳不稳，这些基本ADC转换因素需要自己先排除

shijizai

littleshrimp 发表于 2021-3-19 17:00 是不是符号位没弄明白？正常需要把输出数据左移2位赋给ushort变量，然后再除4。 试试把V-接电源V+接地看看 ...

这个试过了，V-接电源，V+接地得到的是0x2000，V-接地，V+接电源得到的是1FFF，并且发现只要电压超过1V输出就是1FFF

shijizai

chunyang 发表于 2021-3-19 17:54 估计是楼主理解有误。差分输入型ADC只要正确选择了参考源，输入信号符合差分规则（可视为与GND正负对称，或 ...

我现在的差分信号源输出的信号是对1V偏置的不是对GND偏置的，所以我的ADC只用了单电源供电，这个对我的结果是不是影响很大？

littleshrimp

shijizai 发表于 2021-3-22 08:51 这个试过了，V-接电源，V+接地得到的是0x2000，V-接地，V+接电源得到的是1FFF，并且发现只要电压超过1V输 ...

是V-接地，V+达到1V时输出1FFF吗？1V输出是怎么产生的？用万用表量AVDD引脚的电压是多少？

chunyang

系统提醒有回复，但看不到，又是跨页bug？@okhxyyo