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[参考译文] TMS320F280041:ADC 输入泄漏/采样电流问题

Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: TMS320F28054
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/996014/tms320f280041-adc-input-leakage-sampling-current-question

器件型号:TMS320F280041
主题中讨论的其他器件:TMS320F28054

目前, 我们在设计中使用 TMS320F28054FPNT, 我们注意到一些 PCB 在电机扭矩中有一些振动/振荡。

发现这种小振动是由控制环路引起的、但源于相电压的 ADC 测量。

每个相位都通过总线电压的分压 器通过150k 和4.70k 1%电阻分压器串进行采样、其中有一个100nF 电容器、5%直接在 ADC 输入端进行采样。

我们将1%电阻器更改为0.1%类型、这几乎解决了这个问题。

使用的 ADC 输入为:ADCINA7、ADCINB3、ADCINB0 (使用是因为我们不希望在设计中使用 PGA)

我们注意到、其中一个 ADC 输入 ADCINB0的泄漏电流与其他2的泄漏电流不同。 (在其他电路板上也是如此)

另2个输入完全相同(我在这两个输入之间测量的值为0.00xxx mV)、但从 ADCINB0到其他2个输入中的任何一个输入的值为+/-2mV。

是的、数据表中指出这些引脚上可能存在+/- 2uA 的泄漏电流。  

我想知道为什么会有差异。

我们计划在    下一个设计中使用 TMS320F280041CPZS、 F280041的 ADC 输入引脚上的泄漏电流是多少?

 我是否可以 在 ADC 输入引脚上假设相同的输入规格并使用相同的电阻分压器结构/泄漏电流?

谢谢!

  • 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。

    Mark、您好!

    ADC 是否正在进行采样、通道之间的采样率是否存在差异?  即使按照通道采样的顺序进行静音、电压差值是否相同?

    总体而言、以高阻抗(在本例中、您的阻抗为4.7K || 150k)驱动 ADC 输入可能具有挑战性。  由于引脚上有一个大电容器、因此似乎您使用的是"电荷共享"输入设计、该设计对采样过快敏感(这会产生有效的输入或输出电流、类似于您已经查看的泄漏电流)。  您可能希望查看以下应用程序。 请注意、其仿真和分析方法也应该能够应用于 F28054:

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

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

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    您好 Devin、

    我对客户(关于高输入阻抗)的初始回答如下:

    电阻串(150k & 4.7K)和 ADC 输入之间是否有缓冲放大器? 我提出的原因是、该串提供给 ADC 输入的阻抗为~4.557k。 泄漏电流为2uA 时、这相当于~9.11mV。  (可以这样做,但这并不意味着您会–我只是在处理一些数字)。 客户回答:不 此设计中没有放大器/缓冲器。

    您是否对 TMS320F28054 ADC 输入执行任何校准? 我提出的原因是、单次校准(与周期性自校准相比)的 VOS 误差可能高达+/-20LSB (或16mV)、而周期自校准仅为+/-4LSB。 客户回答:在加电时仅执行一次校准。

    关于采样问题:我不知道、但我推测采样率是相同的。 采样顺序-也未知。

    我将看到我可以找到的内容。

    在平均时间内-您能告诉我 F28041上的 ADC 输入泄漏的情况吗?让我知道 F28054和 F28041之间的 ADC 输入结构是相同还是不同?

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    Mark、您好!

    就我所能知、F28054器件上的这些输入之间没有任何差异。  这种情况只发生在单个系统/装置上、还是发生在多个系统上?  ESD 或 EOS 损坏会导致泄漏增加、我们实际上会将泄漏电流视为高于其他引脚、尤其是高于 DS 限制的泄漏电流视为强信号、表明该引脚上发生了 ESD 或 EOS。

    F28004x 系列器件使用不同的 ADC、并且采用与 F2805x 系列器件不同的技术制造、因此它们将有显著的不同。  需要注意的一点是、F28004x 器件的引脚泄漏电流为0.1uA (F2805x 器件上的泄漏电流为2uA)、这也是客户在迁移时可以期待的重大改进。

    除了您对失调电压自校准(全局适用于整个 ADC)的评论外、客户还应注意 到存在"通道到通道失调电压变化" 误差规格。  即使施加了完全相同的电压、此误差也会导致 ADC 通道出现一些不匹配情况。  在这种情况下、您似乎通过 DMM 测量直接在引脚上看到了误差? 通道到通道偏移误差仅在实际转换结果中是预期的。  

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    客户对采样速度问题的反馈:

    "我们考虑了采样速度和序列。 所有3个通道以相同的速度进行采样、我们更改了 B0之前采样的信号值、以查看我们是否存在串扰问题、但我们没有看到任何差异。 这会使泄漏电流成为可能的原因。"   

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    Mark、您好!

    我认为、剩下的大部分工作是让他们研究(如果他们还没有)所有系统或一个系统上是否会发生这种情况(表示 ESD 或 EOS 的可能性)。  否则、就像您之前所说 的那样、这似乎完全符合 DS 泄漏电流规格。   

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    Devin、

    在原始帖子中-注意到客户确实看到问题"(在其他主板上也是)"。

    总之、

    1) 1)关于这个问题-每个 F28054输入、ADCINA7、ADCINB3、ADCINB0上的泄漏电流是否相同?、 答案是"是"(流程变化)、这些输入具有相同的输入结构。

    2) 2) F28054与 F28041的 ADC 输入确实不同、并且 F28041具有低得多的泄漏电流 、0.1uA (F2805x 器件上为2uA)。

    如果总结准确、我想我们可以关闭这个 e2e 帖子。

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