主题中讨论的其他器件： OPA320、 OPA197、 OPA4197、 OPA4191
参考 已将案例 CS0070966 (在 TI 支持页面上)重新添加至 E2E
原始详细信息：
运算放大器的直流电压输出(用作直流电压电平转换器和二阶 LPF)与 MCU NXP MKV42F256VLH16的 ADC 输入耦合时的尖峰或失真(编程前硬件预测试的标准条件)
OPAMP STM TS914I 和 TS924I 未显示任何问题
请在下方通过 原理图和范围屏幕截图详细了解该问题
自2011年以来、我们的前一款产品已完全投入生产、并使用了该 P/N
现在、我们正处于计划更换旧产品的新产品的组件资格认证阶段
问题描述
我们在将 TI 运算放大器 TLC2274I 耦合到 MCU NXP MKV42F256VLH16时遇到问题
此类运算放大器用作直流电压电平转换器和二阶 LPF (巴特沃斯同相拓扑)、如图所示。 1
运算放大器输出(信号 V_ext)通过无源 RC 滤波器(R=1k Ω、C=100pF)连接到 MCU 的 ADCB_CH0输入(引脚7)
关键工作条件是 TAB 的测试4。 下面1报告的实际计划为硬件的标准测试条件(编程前的预测试)
在相同的应用和测试条件下，备选 OPAMP STM TS914I 和 TS924I 不会出现任何问题
所有测试的运行条件
电压电平转换器的输入电压范围： VExt=±10Vdc
输出电压范围(运算放大器输出)： V_ext=0÷3、3V
模拟电源： VCC=5、5V
ADC 电源： VDDA=3、3V
数字电源： VDD=3、3V
所有 IC 显然都有自己的旁路电容器、它们尽可能靠近其电源引脚进行连接
图 1：直流电压电平转换器和二阶 LPF 的简化电气原理图
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测试# |
测试配置 |
VEXT 被应用 |
测试结果 |
注释 |
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1 |
MCU 未编程、除 VExt 外不应用任何其他信号 |
-10÷+10V 直流 |
通过 |
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2. |
MCU 未编程、按 Tab 键应用信号。 2 + VExt |
-10÷0V 直流 |
通过 |
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3. |
MCU 未编程、按 Tab 键应用信号。 2 + VEXT (测试2的条件相同) |
0÷4、85V 直流 |
通过？ |
运算放大器输出上的电压尖峰、振幅取决于施加的 VExt 电压值 图 2 -通道4 (VEXT0003.png) (@μ V 输入电压 VExt=4、85V) |
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4. |
MCU 未编程、按 Tab 键应用信号。 2 + VEXT (测试2的条件相同) |
5÷10V 直流 |
失败 |
运算放大器的失真 根据施加的 VExt 电压值、输出幅值 图 3 -通道4 (VEXT0006.png)(@输入电压 VExt=9V) |
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5. |
MCU 编程、按 Tab 应用信号。 1 + VExt |
-10÷+10V 直流 |
通过 |
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选项卡。 1有关 TI 运算放大器 TLC2274I 遇到的问题的原理图说明
施加到 MCU ADC_CH0÷CH3的信号来自在 D.U.T.情况下未包含的其他 TLC2274I
VCC、Vdd、VDDA 不受电压脉冲或失真的影响(请参阅图 3和4通道2=Vcc 和 CH3=VDDA)
运算放大器输出上的电压尖峰和电压失真与施加到其他 ADC 的交流信号同步
(通过触发电压尖峰并修改 ADCA_CH0÷CH3施加电压的频率进行验证)
电容器 C63未组装(100nF 测试结果为负：C63无法解决问题)
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信号名称 |
MCU 引脚 |
平均 直流分量 |
峰值间 交流分量 |
参考图像 |
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ADCA_CH0_Vaux |
5. |
+1、65V |
1、34伏 |
图 2 -文件 MAVR3001.png |
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ADCA_CH1_VU |
6. |
+1、65V |
1V |
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ADCA_CH2_VV |
9. |
+1、65V |
1V |
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ADCA_CH3_VW |
10. |
+1、65V |
1V |
选项卡。 2：附加信号应用于 MCU ADC_CH0÷CH3测试#2÷#5
图 2： 附加信号应用于 MCU ADC_CH0÷CH3测试#2÷#5 -文件 MAVR3001.png
图 3 -电平转换器输入电压 VExt=4、85V -文件：VEXT0003.png -注意 TLC2274输出上的电压尖峰(CH4)
图 3 - 电平转换器输入电压 VExt=9V -文件：VEXT0006.png -注意 TLC2274输出上的输出电压失真(CH4)
根据 NXP MCU 数据表中提供的信息、在默认模式下、MCU 的引脚7配置为 ADCB_CH0输入、其等效电路无法解释所述的问题。
总之，问题似乎与以下方面有关：
- TI TLC2274I 运算放大器
- MCU NXP MKV42F256VLH16的未配置输入
- 应用于其他 ADC 通道的交流信号(ADCA_CH0÷CH3)
您能提供解释吗？
您是否认为存在某种解决方案而不是修改测试程序？
