主题中讨论的其他器件: INA159、 INA826
工具/软件:
您好 TI 支持团队。
我们在其中一款产品中使用 TI 产品 ADS1248 来测量电压、电流和温度。 最后、我们遇到了大量错误的器件、测量的电压与预期结果相差很大。 我们进行了一些研究、我将与您分享这些研究、我们需要 TI 对结果做出声明。
测量偏差
在测量不同 ADC 任何输入端的电压时、我们看到在查看数据表时应该不可能出现的偏差。 数据表提到最大增益误差-+0.02%、对于 10V 输入电压、该误差为 2mV。 我们看到、当输入电压为 9.5V 时、偏差为 16mV 及以上。这取决于 ADC 和一些 ADC 的测量精度、而其他 ADC 的测量误差则不可避免。
前的模拟输入级
我们对 ADC 的每个通道使用与 TI 在一些使用 INA826 和 INA159 的参考设计中相同的输入级。 请参阅随附的原理图图片。 作为基准、我们使用基准电压为 2.5V、最大误差为+–0.04%的外部精密基准电压源。

我对超过 15 个器件执行了一个测量系列来验证输入级是否正确。 下面是其中一个阶段的示例。 其他测试遵循相同的原理、结果均在预期范围内。
输入 INA826:4.2491V
输出 INA826/输入 INA159:4.2491V
输出 INA159/输入 ADC:3.3492V
基准电压 ADC:2.4994V
借助此输入、ADC 测量的电压(降至 16 位)为 4.245V。这是其中一款更出色的 ADC。
ADC、结果计算等
在我们的调查过程中、我们生产了大约 70 块具有不同批次数量的 ADC 的电路板、可以看出、我们是否存在很多相关误差。 为了进行检查、如果我们软件中的计算正确、我使用读取的原始值并使用我们的算法和我在测试期间编写的另一个不同的算法进行处理。 两者都提供了相同的结果。
迷人的部分现在来了。 我还读取 FSC 寄存器。 我们假设每个 ADC 都有自己的一组 FSC 寄存器增益校准值。 不同批号的结果是有趣的...
我们分别使用两个增益设置 1 和 2 进行了测试。 在增益发生更改后、我们读取了 FSC 寄存器。
来自两个不同批次 (3723526ML3 和 3723539ML3) 的日期代码为 2337 的所有 ADC 的 FSC 寄存器读数都相同。 增益为 1 时、FSC 值为 0x400E00 、增益为 2 的 FSC 值为 0x400D80 。 对于上述批次中的所有 ADC、这些值都相同。
为了确保我们没有发生错误、我们使用另一个批次进行了测试、这些批次具有不同的日期代码、称为“正常“卷带。 具有该卷带 ADC 的器件从未超过我们的误差限值。 正如我们所预期的那样、每个 ADC 的 FSC 值读数都不同。
|增益 1 |增益 2 |
|----- |----- |
| 0x4007c0 | 0x400b00 |
| 0x400bc0 | 0x400840 |
| 0x4004c0 | 0x400180 |
| 0x401980 | 0x400fc0 |
| 0x401c40 | 0x401700 |
以下是具有 ADC 的两个卷带的标签、其中所有卷带都具有相同的增益校正值(日期代码 2337)、而带 ADC 的卷带具有单独的增益校正(日期代码 2251)。


遗憾的是、我手头上没有“合格“卷带的整个标签、生产部门将其自己的标签标记为“特殊“。 如有必要、我们可以尝试取消另一个标签并拍摄新图像。
现在我们需要解释 TI 为什么具有给定批次编号的 ADC 具有所有相同的增益校正值。 我们检查了该器件的 PCN、但未找到任何器件(另外,我们的一家分销商还检查了 PCN)。 我们有许多 ADC 无法按数据表中所承诺的那样工作、我们会花费大量时间和精力来研究该问题。
此致
Frank Erdrich