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ADS4222: 硬件配置无效及,数据偏负半轴

Part Number: ADS4222

我现在正使用ADS4222,但碰到几个问题
1:硬件配置SEN引脚未起作用;SEN引脚和芯片电源上电,同时到达预设值,SEN引脚的电压也满足3/8VCC±50mv;若用跳线将SEN接入FPGA,采用软件配置的方式,可以配置。

2:输入悬空状态下,采集到的数据偏负半轴。外部数据通过0.1uf的电容耦合进入ADC,将耦合电容取下,即外部数据无法输入的情况下,采集到的数据任然在0~负130之间;测量VCM值为0.966,超过了规定,不知道是否影响

11.pdf

  • 您好,

    1、SEN引脚功能由RESET  电平决定,您是使用并行接口是吗?那么RESET  pin 您恒定接在高电平上了吗?

    2、VCM电压没有超过规定,如下截图为VCM±0.05V,即最大可以到1V:

    模拟输入端电路是怎样的,是否像典型应用这样将输入都偏置在VCM?

  • 你好!感谢你的回复,

    1:RESET  pin采用10K上拉到VCC(1.8V);

    2

    输入端的电路是参考 做的。

  • 1、您是怎样确认“硬件配置SEN引脚未起作用”的?

    2、

    采集到的数据任然在0~负130之间

    上述值是采集code 十进制数值是吗?

  • 即外部数据无法输入的情况下,采集到的数据任然在0~负130之间;

    这里您采集到的二进制码是多少?

  • 1:我这里采用3/8VCC在SEN脚上,输出信号的电平值,应该满足LVCOMS,实际测量,输出信号电平范围为600mv~1500mv,根据TI老师的提示,将RST拉高后,输出信号电平值为0~1.8V;

    2:对的,上述采集code 十进制数值。原始采集到的值为06ff、06fd、06fc、06fa、或者0800、0801等;原始值很规律,就在这几个值之间变化

  • 将RST拉高后,输出信号电平值为0~1.8V

    是的,1.8V供电的话,输出高低电平如下截图:

    刚开始没注意到您附电路图了,现在看您的电路图,22脚AVDD是不是接错了?查看下PCB是否接错了?或量一下AVDD电压是否正常?

  • 这个地方调试之初就已经处理了!电源引脚22接1.8V模拟电源

  • 好的;

    1、reset pin 您实测一直是高电平吗?您可以用示波器监测一下reset pin 吗?

    RESET pin 您是否接上拉至高电平?我不确定RESET pin 是否需要外部接上拉,即是否上电启动时就需要是高电平而不是上电后再拉至高电平,因此您若外部没有接上拉,您可以尝试外接上拉至电源吗?

    2、

    2:对的,上述采集code 十进制数值。原始采集到的值为06ff、06fd、06fc、06fa、或者0800、0801等;原始值很规律,就在这几个值之间变化

    您这里的意思是说输出为什么不是0V吗?ADC它是存在输入失调电压的,典型值是2.5mV,最大值是±15mV,

    ADS4222是12bit ADC,其输出是12bit,如果您使用的是offset 输出格式,那么输出值是在其输入失调电压范围内的。

    如果您是使用的二进制

  • 1:RESET pin 目前我是通过电阻上拉到电源的,这样就能实现硬件配置(coms并口输出,输出数据格式为偏移二进制);如果不上拉,输出任然有信号,但是幅值范围只有600mv~1500mv,不满足

    2:您是怎么做偏移二进制码的转换的?我这ADC输出的原始值是06ff、06fd、06fc、06fa或者0800、0801,应该怎么转换为电压幅值?

  • 1、感谢您的反馈。那就是需要外部接上拉,以在设备上电的时候检测RESET pin 电平状态配置其工作方式。如果不硬件上拉,上电过程中 RESET pin电平状态不正确,不能进入期望的工作方式。

    2、在ADS4222的增益是0dB时,满幅输入范围FS是2V,即-1V~+1V,输出code 分别对应000h ~FFFh,1LSB=2V/(2^12-1)=488.4uV  0V就是7FFh

    801h转换为十进制数是2,乘以1LSB就是对应的输入模拟电压为2*488.4uV约为1mV

    6ffh 转换为十进制数是-256,乘以1LSB就是对应的输入模拟电压为-125mV,

    06ff、06fd、06fc、06fa 这几个值偏大了一些,ADS4222是12bit分辨率,不知道您为什么用4位十六进制数表示?不知道您这里采集数据是否有误?

  • 感谢您的回复,如题我这里的主要问题就是采集到的数据(0值偏小),输入端采用0.1uf的方式耦合,在将耦合电容取下的情况下,得到的上述值。

  • 2:对的,上述采集code 十进制数值。原始采集到的值为06ff、06fd、06fc、06fa、或者0800、0801等;原始值很规律,就在这几个值之间变化

    如果输出值是它们之间变化的,那么变化值Δ就是测量的噪声,所以请考虑引入噪声的参数,比如供电电压的纹波或噪声、时钟jitter、PCB layout 等,这些方便可能会引入噪声。

  • 感谢您的回复,关于噪声这块,我补充几个情况,

    1:电路板上设计有两块ADS4222,共计4个ADC通道,相同情况下(输入悬空),我测试了3块板子(这里简称A,B,C板),A板和B板有两个通道输出数据保持为800,801,大约是1~3mv(两个通道位于不同的ADC上),C板只有一个通道输出数据保持为800,801,大约是1~3mv,其余通道输出情况如上文所述(原始采集到的值为06ff、06fd、06fc、06fa、或者0800、0801等原始值很规律,就在这几个值之间变化)。

    2:两片ADC采用同一个电源供电,时钟是同一个时钟buff提供的两个时钟。4个模拟通道PCB layout是一样的。

    3:FPGA采样并行io电平采用200MHZ,ADS4222的时钟频率为25MHZ。

    另外想请教一下,数据手册上没有看到ADS4222的COMS输出模式下的内部阻抗,与FPGA之间,应该串多大的电阻已做阻抗匹配

  • 1、您描述的“(输入悬空)”我默认是指Ax_ADCIN± 这里悬空的。

    2、这里主要考虑的是电源线、时钟线在走线过程中也会受到周围高频信号的干扰,虽然源是一样的,但是分支可能受到不同的干扰。

    3、CMOS输出接口输出阻抗非常小,下面链接是EVM板提供了设计文件,您可以参照其原理图串联22Ω电阻:

    https://www.ti.com.cn/tool/cn/ADS4222EVM

  • 你好!感谢回复,输入悬空,如上图,将C137和C144取下

  • 嗯嗯,可以的。对ADC来说这其实不叫输入悬空,这是差分输入为0,输入共模电压VCM。