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ADS129x(R)高采样率测量,时域波形有异常跳...

 林海雪原

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ADS129x(R)高采样率测量,时域波形有异常跳变的原因?
最近使用自设计的ADS129XR测量板,CH2空载以4kSPS采样率,测量信号发生器生成的50Hz或100Hz,2Vpp的正弦信号,测量结果波形中每隔0.00625s(160Hz)产生一个异常跳变,尝试改变信号的频率以及幅值,问题仍然存在;(更换CH1测量,采样率在4kSPS时,提高到8kSPS时不正常)
ADC直接测量直流信号,信号无异常;
以高于4k及以上采样率,都会出现这个问题;但用2k及以下采样率,结果正常;
能够确认系统数据传输过程中无丢帧现象存在。
实际测试结果如下:
采样率4kSPS,信号频率50Hz

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时域波形有异常,您是指ADS129x模拟输入端吗,还是ADC之后又转换成的模拟信号呢如果是指ADS129x模拟输入端,可能是其他信号干扰了ADS129x的输入信号。如果是ADC之后又转换成的模拟信号异常,有可能是转换过程中引入了干扰,ADC信号走线附近是否有其他数字信号,电源信号、参考信号是否有大的纹波。因为160HZ,频率比较低,在采样率比较高时更容易采集到。
ADS129x系列在高采样率下测量时,波形异常跳变的原因可能多种多样,最常见的是由于输入信号的噪声干扰或ADC的过载引起的。如果输入端未进行适当的低通滤波,那么高频噪声可能会在采样过程中被采集到,造成波形明显的跳变。
ADC的增益设置和输入框架也可能导致测量波形异常。在不同的增益设置下,信号超出ADC的量程范围,会引起不合理的输出。在搭建系统前,应仔细评估和调整增益以适应待测信号幅度,确保ADC工作于线性输入范围。最后,通过提升PCB设计质量,使用回路和地平面良好的布局,避免信号回流和邻近通道干扰,能进一步提高信号采集精度。
在使用ADS129x高采样率测量时,如果时域波形出现异常跳变,可能是由噪声干扰、地线问题或电源不稳定引起的。高采样率下,系统更容易受到环境噪声的影响,导致采样误差。可以通过改进信号路径,使用屏蔽线、滤波器等技术来减小噪声影响。同时,检查电源管理是否合理,确保供电稳定,以减少意外的波动影响。

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