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[参考译文] TMS320F28P650DH:ADC 读取问题

Guru**** 2522770 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, SYSCONFIG, TMS320F28P659DK-Q1, TMS320F28P650DH

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/1406057/tms320f28p650dh-adc-reading-issue

器件型号:TMS320F28P650DH
主题中讨论的其他器件:Tina-TISysConfigTMS320F28P659DK-Q1

工具与软件:

您好!

我将尝试读取两个不同 ADC 输入上的同一模拟信号。

我使用的引脚是 GPIO205

我将会读取 C4和 B28上的信号。

   对于两个分辨率为12位的 ADC、读数都由 PWM1 @300kHz 触发。

C4和 B28都会返回相同的值。

问题是、当我读取 C4和 B28时、该值与仅读取 C4的情况不同。

差值约为20/4096位。

如果我在不同的 PWM (PWM3、仍@300kHz)上触发 B28的读取:

C4和28都会返回相同的值、本例与我只读取 C4的情况相同。

因此、对于我的应用、我已经使用不同的触发器解决了问题、但我想了解原因。

另请考虑、我还有其他 由 PWM1触发的 ADC。

使用同一 PWM 可以触发多少 ADC? 该问题是否与频率相关?

其他限制?

谢谢

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    您好!

    关于这一主题的专家目前不在办公室,直到星期二9/3,所以请期待一个延迟的答复。 对此造成的不便、我深表歉意。

    此致、
    Delaney

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    芭芭拉您好!

    如果使用两个 ADC 同时对同一信号采样、则需要确保 ADC 输入驱动电路的设计足以满足采样保持要求。

    通常、规格中的最小采样保持时间(12位分辨率下为75ns)假定源阻抗小于50欧姆。 如果您的输入源阻抗超过此值、您需要根据 TRM ("ADC 章节">"其他信息">"选择采集窗口持续时间")中的说明计算所需的采样窗口大小。 数据表中提供了采样电容器和串联电阻的值。 请注意、在这种情况下、由于一次使用两个 ADC 进行采样、因此采样电容值 CH 必须加倍。 该 TRM 部分中链接的应用手册还提供了一个 TINA-TI 模型、可用于仿真您的输入电路设计。 TI 模拟工程师计算器 还提供了一个方便的工具来帮助计算 ADC 输入电路要求。

    如果需要非常短的采集窗口(由于采样率/PWM 频率限制)、则可能需要使用运算放大器缓冲器来缓冲输入信号。

    此致、
    Ibukun

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    您好、Barbara:

    继续关于这个主题的离线对话、我相信这是与您的同事 Pietro Vacarrella 的对话。  根据交谈、看起来输入电路有两种变体。  电路1在 ADC 输入之前有一个2K 的戴维南等效电阻和1nF 的滤波电容器。  正如上面提到的 Ibukun、采样时间必须根据在 ADC 输入引脚与其内部 Ron 的等效 RC 之前看到的输入阻抗、寄生引脚电容以及采样保持电容(数据表中的图6-65)来计算。  在模拟输入引脚之前是2K 的 Rs 的等效值和1nF 的负载电容、因此整个电路是一个两级 RC。  由于输入端的阻抗较大,采样时间变得更加重要,如 Ibukun 指出的 TRM cahhpter 中所述。

    或者、SysConfig 工具负责计算采样时间。  这可在 SOC Configurations->Sample Time calculation 下找到。  要使用计算器、请在公式中输入等效戴维南电阻 Rs、然后按如下所示输入电容:

    您可以看到、由于 SOC 采样窗口最多可保持511个 SYSCLK 周期的最大计数、因此存在误差、但涉及外部阻抗时、需要更长的采样时间才能获得 LSB 稳定精度的一半。   

    使用这些值、如果我设置大约15 LSB 的稳定精度、则错误会消失、因为它需要大约500个 SYSCLK 周期的稳定时间、如下所示:

    如果 RC 网络上有等效的戴维南电路、则可以在电路2上进行相同的练习。

    Bottomline、转换的精度在很大程度上受外部阻抗的影响。  考虑的选项是减少在外部 RC 之后引入缓冲器/驱动器以将外部电路与 ADC 输入引脚隔离的外部 RC 值。

    此致、

    Joseph

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    您好、Joseph:

    我们曾担心根据 DSP 数据表中所示的 ADC 输入模型对两个电路进行建模的问题、其中 ADC 引脚的外部驱动电路被视为理想电压源 Vs、一个源电阻 Rs 和一个直接连接到 ADC 输入引脚的电容器 Cs。 这是否正确了我们为电路1假定的 Rs 和 Cs 值? 如果在进入 ADC 输入之前有两个串联的外部 RC 滤波器、我们必须考虑以下情况: 那么、对于电路1、我们还必须以某种方式考虑10nF 电容器?

    我问 Ibukun、 我在 TMS320F28P659DK-Q1 DSP 的 TRM 中找不到这一点。 如果是在同一 ADC 上采集一些模拟通道的序列、则在模拟通道转换后管理采样和保持。 在新采集采样保持信号之前、Ch 电容会在内部完全放电、或者 Ch 电容会在新信号开始时以上一个采样通道的电压继续充电?  

    谢谢你。

    此致。

    Pietro vaccarella

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    尊敬的 Pietro:

    对于第一个问题、Rs 和 Cs 是 ADC 引脚在信号传播到芯片之前看到的任何内容(如果有道理)。

    在第二个问题上、如果采样时间不足、电容器可能不会在转换序列中完全放电。  请参阅应用手册 SPRACT6A 、具体来说是在关于第1.1节 ADC 输入稳定和1.2节稳定不足症状的简介中。  这一点很重要、因为 F28P65x 没有对采样电容器完全放电的选项。

    此致、

    Joseph

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    您好、Joseph:

    我没有赶上第一点;如果之前有两个串联的外部 RC 滤波器连接到 ADC 输入端、这是我们必须考虑的 Cs 值?

    对于 Rs 和 Cs、我们为电路1评估的值是否正确?

    那么对于第二点、由于 TMS320F28P650DH 没有在转换时间后对采样电容器 Ch 进行放电的主动机制、如果我对两个模拟通道有相同的触发器、它们关联在同一 ADC-A 的 SOC0和 SOC1上、我可以假设在 SOC1窗口开始时、Ch 电容器将以之前的 SOC0电压充电?

    谢谢你。

    此致。

    Pietro vaccarella

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    我没有找到第一点;如果在进入 ADC 输入之前串联了两个外部 RC 滤波器、这就是我们必须考虑的 cs 值?

    该模型基于 ADC 输入引脚处的总等效电阻和电容。

    关于第二点、由于 TMS320F28P650DH 没有用于在转换时间后对采样电容 Ch 进行放电的有效机制、如果我对两个模拟通道具有相同的触发条件、并且它们关联于同一 ADC-A 的 SOC0和 SOC1、我可以假定在之前的采集电容 C1/SOCCh0电压窗口开始时充电?

    您可以假设 S+H 电容器上的电压非常接近之前的 SOC 电压。

    此致、
    Ibukun