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[参考译文] DRV2700EVM：在单端(直流耦合)输入端不能线性工作

admin
Guru**** 2362840 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV2700EVM
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1488253/drv2700evm-does-not-work-linearly-in-single-ended-dc-coupled-input

器件型号：DRV2700EVM

工具与软件：

您好！

我想使用设定的基准配置以线性方式改变单端直流输入中的输出电压(0V 至+105V)、我已经执行了 DRV2700EVM 用户指南(SLOU403C)第5.4.1节中提到的步骤、但与施加在引脚 TP7 (IN+)上的输入直流基准输入为2.5V 相比、输出电压是非线性的。

遵循的步骤 I：

  1. 已删除跳线 JP6和 JP5
  2. 将 EN、GAIN0和 GAIN1跳线连接至 PU 以启用驱动器并将增益配置为40.7db
  3. 将直流基准2.5V 连接到 TP8 (IN-)引脚
  4. 将可变电压源(0V 至5V)连接到 TP7 (IN+)
  5. 已断开跳线 JP_DC 并为评估板通电、同时将外部电源施加到 J2端子
  6. 使用万用表在引脚 OUT+和 GND 之间测量的电压

观察结果：

  1. 一旦上电并在 TP7 (IN+)上施加输入0V、输出电压就会为1.62V 而不是0V
  2. 输入电压为0V 至1.6V 时、输出电压恒定为1.62V、无线性变化
  3. 从1.7V 到3.5V 的输入电压、输出似乎从6.25V 随机跳至103.2V、不遵循恒定的 梯度变化
  4. 从3.6V 至5V 输入、输出电压饱和至103.2V、直到达到105V

您能帮我弄清楚我在哪里出错了、如何配置 DRV2700EVM 才能使其线性正常运行、升压转换器后面的放大器是否是轨到轨放大器吗？

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    TI__Guru**** 2362840 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Daniel、您好！

    这是一个全差动放大器、那么当您说到输出电压时、这意味着什么？ 是 Vout =(Vout+)-(Vout-)吗？  
    如果您能够测量 in+和 in-之间的差值、那么您应该会看到、这反映在 Vout+和 Vout-之间的输出上。

    [报价用户 id="646580" url="~/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1488253/drv2700evm-does-not-work-linearly-in-single-ended-dc-coupled-input "]输入0V 应用于 TP7 (IN+)输出电压是1.62V 但不是0V

    这应该会产生负电压、Vin+= 0V 且 Vin-= 2.5V。 差值为-2.5V。 然后乘以40dB (100x)的增益--差分输出将达到~-103V 的饱和。  

    放大器上有很小的余量。 采用105V 升压设置时、预期的输出电压应为+/-100V。  

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    TI__Guru**** 2362840 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kelly、您好！

    感谢您的响应、因此当我使用 Vout 时、我指的是相对于接地的电压 Vout+、如 DRV2700EVM 用户指南的第6.2节"双端子单端输出配置"中所述、因为我想在100Vp 范围内运行压电元件。

    因此当我测量 Vout+和 GND 之间的输出电压时、我期望看到输出电压随 IN+和 IN-之间的差值呈线性变化。

    我希望 DRV2700 数据表第8页的"图6-13输出线性"中给出的 Vin 和 Vout 之间存在线性关系

    您能解释一下如何配置输入和输出、以便获得数据表输出线性中提到的线性关系吗？

    谢谢

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    TI__Guru**** 2362840 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Daniel、您好！

    感谢您的澄清。 我回顾了线性图、它们是在输出被差分测量的情况下创建的(抱歉、 未说明)。 第一张图片的棘手部分是文本"此输出配置允许2个具有180度相位差的输出"。 对于具有单端输出的情况、您的测试方法是正确的。 我来解释几点。  

    当您在输出端驱动0V 时、每个输出(+和-)将处于 VBST/2、以差分方式产生0V。 您在原始文章中看到 IN+= 2.5V 的情况、因为您的 IN-偏置为2.5V。

    当您增加差动输入电压(Vin+减去 Vin-)时、相对于 GND、您会看到两种情况。 Vout+将增大、Vout-将减小。 当 (Vin+减 Vin-)降低时、您会看到相反的情况。

    从1.5V 到3.5V、您应该会看到相对于地的 Vout+(或 Vout-)发生接近线性的变化、这是您的数据反映出来的。 这是因为增益为40dB (100x)。 当差分电压为+/-1V 时、您将在任一方向使输出饱和。

    例如：3.5V-2.5V = 1V 乘以100=100V、这将在 Vout+上为~100V、在 VOUT -上为~0V。

    最后要注意的一点：单端测量(就像您正在执行的操作 )将会显示 VBST 在 VOUT 引脚上有一点噪声波纹... 这会在差分测量中抵消。 您可以在示波器上看到这一点。  

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    TI__Guru**** 2362840 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kelly、您好！

    感谢您的澄清我现在很清楚地了解了它的使用方法、您能否为您的产品线推荐一款特定的压电式驱动器、该驱动器主要设计为使用 DAC (我的意思是直流设定点 Vin)而不是使用 PWM 或交流调制来对其进行线性控制、因为单端输出中的增益过高100、 从而将我的控制信号限制在0至1V 范围内、而不是0至3.3V 或0至5V   

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    TI__Guru**** 2362840 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我相信您使用的是最高增益设置。 您是否可以将增益降至较低设置(28.8dB、34.8dB、38.4dB)之一？  
    我对我们的 DAC 器件库不是很熟悉...市面上有很多器件。 通常、我使用集成在 MCU 中的 DAC、而不是独立 DAC。 很抱歉、我在这里没有建议。