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[参考译文] TMS320F28377S:如何补偿不同温度下的 ADC 误差

Guru**** 2427060 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。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1101503/tms320f28377s-how-to-compensate-the-adc-errors-under-different-temperature

器件型号:TMS320F28377S

各位专家、您好!  

我的客户基于两个 F28377S (更具体地说是 F28377SZWTQ YFC-09A26SW)对其控制板进行了高温/低温测试。 它们具有以下结果:  

  

 水平轴表示测试指数(或时间范围)。 左侧垂直轴表示电压(在模拟前端电路和软件后处理之后、4V 表示 ADC 通道输入为0.96V)。 右侧 垂直轴表示 温度。 另一方面、ADC 基准为3V。  

如您所见、当温度变为75°C (约98 ADC LSB)时、ADC 值会有很大变化。 奇怪的是、两个芯片(具有相同的器件型号)具有不同的变化。 但它们位于同一电路板中且处于相同的温度条件下。 我认为它不是由不同的 CPU/外设负载引起的、如果是、请纠正。

另一方面、芯片从闪存模式引导、因此在引导固件中执行 Device_cal 函数。  

那么、我和我的客户想要知道这 种现象发生的原因、以及 如何比调用 Device_cal 更好地补偿这种变化? 感谢你的帮助。  

此致、  

将会  

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    在75°C 测试环境下、ADC 基准电压和输入电压没有变化。  

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    你好、

    您能否提供有关 ADC 配置方式的一些详细信息?

    1) 模式(单端或差分)

    2) 12位模式/16位模式

    3) SYSCLK 和 ADCLK 速度

    4) ACQPS 设置

    5) 是否可以知道输入电路阻抗? 如果没有、我们能否查看显示 ADC 输入网络的原理图?

    谢谢、

    Joseph

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    您好、Joseph、  

    感谢您的意见。 我将收集您需要的信息、并很快提供反馈。  

    此致、  

    将会   

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    您好、Joseph、  

    [~ userid="70806" url="μ C/support/microcontrollers/C2000-microcontrollers-group/CC2000/f/C2000-microcontrollers-forum/110153/tms320f28377s-how -补偿-adc-errors-under -different temperature /4081344#4081344]1.) 模式(单端或差分)[/quot]

    单端模式

    [~ userid="70806" url="μ C/support/microcontrollers/C2000-microcontrollers-group/CC2000/f/C2000-microcontrollers-forume/110153/tms320f28377s-how -补偿-adc-errors-under -different temperature /4081344#4081344"]2.) 12位模式/16位模式[/报价]

    12位模式

    [~ userid="70806" url="μ C/support/microcontrollers/C2000-microcontrollers-group/CC2000/f/C2000-microcontrollers-forume/110153/tms320f28377s-how -补偿-adc-errors-under -different temperature /4081344#4081344"]3.) SYSCLK 和 ADCLK 速度[/报价]

    SYSCLK=200MHz、ADCCLT2.prescale=6、这意味着 ADCCLK=SYSCLK/4.0

    [~ userid="70806" url="μ C/support/microcontrollers/C2000-microcontrollers-group/CC2000/f/C2000-microcontrollers-forume/110153/tms320f28377s-how -补偿-adc-errors-under -different temperature /4081344#4081344"]4.) ACQPS 设置[/报价]

    ACQPS=14、这意味着 ADC 采样窗口等于15个 SYSCLK (75ns)。  

    [~ userid="70806" url="μ C/support/microcontrollers/C2000-microcontrollers-group/CC2000/f/C2000-microcontrollers-forume/110153/tms320f28377s-how -补偿-adc-errors-under -different temperature /4081344#4081344"]5.) 是否可以知道输入电路阻抗? 如果不是、我们能否查看显示 ADC 输入网络的原理图?[/quot]

    此致、  

    将会  

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    你好、

    感谢您获取所有这些信息、尤其是原理图。  主要是、当我们在-40°C 至+125°C 的电压和温度范围内表征性能时、我们尚未看到对 F28377S ADC 转换精度的依赖性。 我没有看到 ADC 配置有任何问题、但对 缓冲器电路有一些疑问、尤其是在运算放大器反馈上、其中有一个0.1uF 电容器(C208)。  这会影响 ADC 输入端检测到的总阻抗、75ns SH 可能太低、无法使信号趋稳并为采样电容器充电。

    您可以从客户方面要求证明/证明这一点的一个实验是、当温度上升/下降时、缓冲器的输入保持恒定、他们使用精密电压表读取 TP313的实际电压。  如果电压读数不随温度变化、则可能是稳定时间问题。  为此、请暂时将 ACQPS 增加到一个较大的数字(例如、对于~1.5uS SH、大约300)以查看读数是否在整个温度范围内稳定、或者如果客户没有精密电压表来监控 TP313的电平、则只需使用更高的 ACQPS 进行客户实验。

    此致、

    Joseph

       

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    您好、Joseph、  

    感谢您的指导、很抱歉我迟到了。 我让他们把 ACQPS 提高至300,但他们说没有效果。  

    我有以下想法:

    1)。在其原理图中 、只放置了一个电阻(R123)、而不是放置在 ADC 输入端的 RC 电路;  

    2)、前端模拟调节电路没有合适的 ADC 输入阻抗、所以我认为应该用0欧姆电阻代替反馈电阻/电容器。 如果没有必要或不正确、请更正我。  

    3)。 我建议他们使用一个额外的 SOC 来采样输入通道8/9的 VREFLOx (x=A、B、C)、并作为偏移补偿。  

    请提供您对上述想法的评论。 谢谢。  

    此致、  

    将会  

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    你好、

    采样时间的增加通常会解决稳定时间问题、不确定将 R123更改为0欧姆也会有所帮助。  温度相关性可能来自其中一个组件。  我将查看肖特基保护二极管 D16的规格、该二极管在输入引脚上分流。  BAT54S 的数据表对反向电流的温度有很大的依赖性。  它显示了从25C 到125C 的~100uA 电流变化(BAT845S DS 上的图2)。  该电流变化足够大、足以影响整个温度范围内的 ADC 转换。  是否可以请求客户取消或暂时从电路中移除 D16并在温度范围内恢复转换?

    此致、

    Joseph

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    您好、Joseph、  

    它们移除了 BAT54S 并在类似条件下进行了测试、结果相同。  

    此致、  

    将会  

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    你好、

    要隔离温度降级发生的位置、是否可以取消选择 R123并在 TP313 (D16也取消填充)上施加固定电压(可能为1V)并在整个温度范围内进行转换?  这只是为了将运算放大器和输入分压器网络与电路隔离、以查看是否仍然存在温度相关性?

    谢谢、

    Joseph