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[参考译文] TMS320F28388D：如何获得稳定和精确的16位 ADC 结果

admin
Guru**** 1648080 points
Other Parts Discussed in Thread: C2000WARE, REF5025, REF6025, OPA350, THS4031, OPA320, OPA2320, DIP-ADAPTER-EVM, PSIEVM
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/1038581/tms320f28388d-how-to-get-stable-and-accuracy-16bit-adc-result

器件型号：TMS320F28388D
主题中讨论的其他器件：C2000WARE、 REF5025、 REF6025、 OPA350、 THS4031、 OPA320、 OPA2320

你(们)好  

客户报告 F28388 16位 ADC 结果不够精确、不够线性。 我尝试按 如下方式进行验证：

硬件：F28388控制卡+ 实验套件；  将2.5V 电池+/-作为信号源连接到实验套件中的 ADCA 引脚 A0和引脚 GND   

固件： 从"C2000Ware_3_03_00_00\driverlib\f2838x\examples\c28x\adC"开始的 adc_ex2_soc_ePWM；  具有 adc_setMode (adca_base、adc_resolution_16BIT、adc_mode_single_ended)；

结果：实时检查 CCS 中的 adcAResults[256]、并发现最大值和最小值之间的差异可能高达500LSB。 我认为它比数据表中的 ADC 规格差得多。

我是否可以获得有关如何设置硬件和固件以获得稳定且精确的16位 ADC 结果的建议？

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    TI__Guru**** 1648080 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。

    您好、Terry、

    电池实际上不是良好的信号源。  您需要(1)低噪声和(2)低阻抗、并且需要非常小心电源的物理结构和布线(即使在12B 分辨率下也是如此)。   

    强烈建议您选择精密信号注入器 EVM： https://www.ti.com/tool/PSIEVM。  虽然这主要是为了提供一个非常干净的2kHz 正弦波、但它也很好地提供了一个干净的直流信号。 输出也得到合理缓冲、因此只要您保持布线非常短且整洁、您就可以直接使用它。   

    另一种可能的直流信号源是 REF5025或 REF6025。  您可能希望在输出端放置一个 R-C 滤波器、这将帮助您获得低噪声信号(但可能不是低阻抗)。

    无论采用哪种方式、即使使用大多数屏蔽电缆进行整齐有序的布线也会产生一些电感串联阻抗、因此您 可能希望使用低噪声和高带宽运算放大器(例如 OPA350、OPA320或 THS4031)在 controlCARD 上本地缓冲信号。  您还需要在 controlCARD 上的 ADC 输入上填充 R-C 组件(例如、对于通道 A0的 F28388D controlCARD、您可能需要填充 R51和 C32)。  

    一些其他资源可能会有所帮助：

    有关正确驱动 ADC 输入的信息：

    https://training.ti.com/node/1139103 

    • 有关 ADC 输入驱动的背景信息

    https://www.ti.com/lit/an/spract6/spract6.pdf 

    • 介绍了在使用高带宽驱动运算放大器时如何为 ADC 输入确定合适的 R-C 值和 S+H 时间

    https://www.ti.com/lit/an/spracv0/spracv0.pdf 

    • 特别需要注意的是、如果您使用具有大电容输出的器件(例如在输出端使用 UF 电容的 REF5025)驱动 ADC 输入、则可能需要控制采样率以防止信号源漂移。   

    DIP 适配器 EVM 非常适合在 controlCARD 原型板区域上构建电路(REF 或运算放大器电路)：

    https://www.ti.com/tool/DIP-ADAPTER-EVM

    下面是使用 controlCARD + PSI EVM + REF5025对12B ADC 执行直流代码扩展评估的一些设置图片：

    • OPA2320的右侧通道使用 PSI EVM 或 REF5025来提供直流值
    • 请注意、所有线路都有一条环绕在信号电缆周围的接地返回路径(黑线)、甚至是 REF5025和原型板区域上运算放大器之间的路由也是如此。  这提供了与 PCB 上的接地平面相似的功能。   

    此图显示了运算放大器输出和 ADC 输入引脚之间的路径的特写。  请再次注意、我提供了一条与信号线(橙色)连接的接地回路(黑色导线)。  我在 U1 LDO 的输出端临时建立了接地连接、因为这是 连接到电路板上 ADC 输入附近接地的最近位置。

      

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    TI__Guru**** 1648080 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。

    你(们)好 Devin

    非常感谢您的详细建议。  

    我已根据    您的建议应用 PSIEVM 和 DIP-ADAPTER-EVM、将设置测试平台以在接收套件后重新验证 ADC 性能。

    由于套件设置仍然需要等待一段时间、如果您已经对 C2000 16位 ADC 进行了测试、我是否可以帮助您共享测试结果 特殊精度并以线性方式输入差分电压信号？

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    TI__Guru**** 1648080 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。

    您好、Terry、

    精度由增益误差、偏移误差和线性误差(INL/DNL)组成。  所有这些值都在数据表中指定为最小值/最大值、因此客户应该对这些值有相当高的信心。  对于 F2838x 16B 差分模式、我没有任何有助于线性度、精度或直流代码扩展的基准数据。  

    您能描述他们看到的"线性"误差吗？  一个开始调试的好地方是他们用来驱动 ADC 的电路、以及他们设置的与这些驱动器相对应的 S+H。  如果输入驱动器不合适、则可能会出现各种错误。  请参阅 https://www.ti.com/lit/an/spract6/spract6.pdf 和 https://www.ti.com/lit/an/spracv0/spracv0.pdf ； 强烈建议他们对 ADC 驱动电路进行仿真，以确保适当的 S+H 趋稳。