[参考译文] ADS1262：输入阻抗变化

嗨、Brian 婚姻、

您能给我们讲一下如何测量 ADC 输入阻抗吗？  

此外、您能否确认寄存器的读取和写入在系统中正常工作（我假设它们是这样的，因为这是旧系统）？ 如果是、您能否读回 MODE2 寄存器以确认 PGA 已启用且未被旁路？ 请共享逻辑分析仪捕获结果

-布莱恩

您好 Bryan、

感谢您的及时帮助。 我希望我花了更多的时间进行调查、而不是跳到结论上来。 事实证明、输入阻抗实际上很好。 该诊断来自观察、该错误仅在电阻测量过程中出现。 我们现在确认它符合预期。 在回答您的问题时、我还验证了 PGA 是否已启用。

我们首先发现了测量电阻的情况下的问题、在这种情况下、我们使用 PGA 以及单独的 3V 基准（不像内部基准那样稳定）。 在 300kΩ 范围的高端、我们遇到了 3kΩ 附近的测量误差、我们通常期望该误差小于 40Ω。 验证为基准失调电压误差后、我们简化了布局、并从实验中移除了 PGA 和外部基准。

我们的调查表明、当输入多路复用器将其路由到 ADC 时、实际上存在大约 2mV 的失调电压（即使使用内部基准）。 如果我们将基准输出 (REFOUT) 直接反馈回 ADC 输入端（我们使用 REFOUT 至 AIN6 和 AVSS 至 AIN7）、我们预计会获得满量程读数。 请注意、由于超过 PGA 的电压输入范围、我们必须在此测试中禁用 PGA。

我们的电路板上安装了 2 个 ADS1262。 对于我们的测试、一个是较旧的“工作“示例（标记为“1262"'9BKG4'A2P7'）“）、另一个是最近的“有问题“示例（标记为“1262"'39KG4'AHPV.'）“）。 它们的接线方式相同。

从每个 ADC 读回该值时、“正常工作“的器件会重复提供正确的结果：0x7FFFFFFF

“有问题“的值较低：
0x7FE8560B
0x7FE8570B
0x7FE85925
0x7FE856EA
0x7FE8579D
0x7FE85649
0x7FE8542B
0x7FE85696
0x7FE856E4
0x7FE85654
0x7FE85864
0x7FE85731
0x7FE8566C
0x7FE856A5
0x7FE856BE

...其平均值为 0x17A92B 低于满量程（或 99.93%）。 在 722ppm 时、这超过了 300ppm 增益误差 (GE) 最大规格的两倍、甚至比我们以前看到的还要大得多。

我们可能会在固件中测量并校准此误差、但我们不知道此误差随时间或温度的变化是否稳定。

任何想法、问题或建议尝试非常感谢。

此致、谢谢。
Brian

嗨、Brian 婚姻、

在进行这些测量之前、您是否先执行偏移校准？ 即使输入略小于满量程、正失调电压和正增益误差也会为您提供正满量程代码。 对于负失调电压和负增益误差、情况正好相反、这可能是在您的情况下发生的情况

我还将尝试使用外部高精度基准源来实现相同的目标、并查看数字是否匹配。  

-布莱恩

您好 Bryan、

感谢您的建议。

我们不使用内置的校准系统。 该器件（到目前为止）在没有它的情况下提供了出色且足够的精度。 此外、在我们的某些用例中、我们无法承受运行期间的时间（超过一秒用于完全校准）；在其他用例中、我们会定期关闭 ADC 以节省电池电量、并且无法承受重新运行校准时的功耗。

今天、我使用经校准的 Fluke 8558A 验证的精密电压源运行了一些测试（我还可以根据该电压源准确测量 ADC 的基准值）。 我还尝试了零输入、以确认我们正在处理增益而不是失调电压问题（我们是）。 此外、我尝试了负输入、发现在这种情况下增益误差基本相同。

在正面和负面测试中、我都确保我们没有完全达到满量程。 这验证了我们较旧样本的行为是否符合我们认为的规格范围内的错误。 但较新的测试结果差约为原来的十倍、这使得测试结果远远超出了规范要求。 您是否能够采集该批次的样品并验证我们的发现？

再次感谢、
Brian

嗨、Brian 婚姻、

我使用以下设置/条件在我的 EVM 上尝试了一些测试：

• AIN9 = REFOUT、AIN8 =接地
• PGA =已旁路
• 内部 VREF
• SINC4 滤波器、100SPS、测量值为 100 个样本

然后、我测量了 AIN9-AIN8 (+2.5V) 和 AIN8-AIN9（–2.5V)。 从下图中可以看到、测量 2.5V 会产生像您预期的正满量程信号。 然而、测量–2.5V 会产生 随机变化的 代码、这些代码接近但不完全等于负满量程。 这对我来说表明此 ADC 具有正失调电压和负增益误差。 然后、测得的失调电压误差为 57uV、增益误差为~50ppm。 正如我在上一篇文章中提到的,我想你可以有一个类似的情况。

您能否尝试在电路板上执行相同的测量、以查看结果是否相同？ 然后、您可以使用 OFCAL 和 FSCAL 寄存器、查看是否可以确定系统中的实际偏移和增益误差。 可以通过将输入短接至 1/2 Vs 来直接测量失调电压。 您可以通过设置 MUXP=MUXN=REFOUT 轻松完成此操作（您提到了“零输入“，但我不清楚您是如何进行此测量的以及结果是什么 — 应该至少需要考虑一些失调电压）。 消除偏移后、您可以使用一些数学运算以及一些试错来输入增益误差。

我假设您在这些测量中禁用了 PGA、因为您必须将 REFOUT 应用到 AIN6、然后将 AIN7 接地（反之亦然）-这是正确的吗？ 启用 PGA 后、模拟输入无法接地

MUXP = AIN9、MUXN = AIN8 (VIN = 2.5V)

MUXP = AIN8、MUXN = AIN9 (VIN =–2.5V)

一旦 TI 发布了特定批次的器件、我们就无法从这些器件中采购这些器件。 ADS1262 生产材料最近未发生任何变化

-布莱恩

您好 Bryan、

感谢您努力重现我们的问题、并对我在上一封邮件中提到的细节表示歉意。

我确认、在我确定 PGA 与我们看到的问题无关后、我在所有测试中都禁用了 PGA。 我当时使用内部基准、启用输入斩波、并使用 FIR 滤波器、速度为 20SPS。 在所有测试中、“负“输入 (AIN7) 具有 10K 下拉至 0VA 的电阻。

在零测试中、I 将 AIN6 和 AIN7 短接在一起。 下拉电阻仍然存在。 良好 ADC 和不良 ADC 的错误分别为–133 个计数和 121 个计数。

在我的“正“测试中、我将+2.4500V 馈送到 AIN6-AIN7。 这专门为了将其保持在内部基准 (+2.5V) 以下、以免丢失超过满量程的误差。 我的数据集中有大约 25 个样本：

在我的“负面“测试中、我将–1.6000V 馈送到 AIN6-AIN7。 同样、我的数据集中有大约 25 个样本：

如您所见、我们从“不良“样本中看到的误差是 10 倍差。 有没有办法我可以给你一些我们的“坏“样品,你可以尝试吗?

谢谢。此致、
Brian

嗨、Brian 婚姻、

感谢您的反馈、您能 为以下问题提供帮助吗？

1. 在移除 AIN7 上的 10k 电阻器而不仅仅是将该引脚直接接地后、能否重复这些测试？  还请使用 8.5 位数字 DMM 测量 ADC 引脚上的 ADC 输入电压和基准电压。 我假设基准和模拟输入之间有一个电容器、因此您可以只在该元件上进行测量。 请以十六进制形式提供您所采集的所有样本的原始 ADC 数据、而不是平均结果
2. 您是否对任何其他“良好“/"不良“不良“ADC 组合运行了这些测试？ 如果是、您是否也能分享这些结果？
3. 您说您的电路板有两个 ADS1262、并且您已经测试了安装了 1 个“良好“器件和 1 个“不良“器件的单个电路板。 您能否确认两个 ADC 具有完全相同的布局、BOM 等？
4. 您是否尝试过交换电路板上 ADC 的位置、看看问题是出在器件还是电路板上？
5. 您发现有多少设备存在此问题？ 您提到了“最近的批次“、但能否量化您测试并确认的问题数量？
6. 是否有新设备未出现此问题？

回答这些问题并完成操作后、我们可以决定如何更好地继续

-布莱恩

您好 Bryan、

感谢您的提问。 我有一些回答...

1.我移除了 10K 和接地 AIN7。 输入端有 4.7nF、基准端有 1uF。
2.我们有另一个板,我们已经安装了“好“和“坏“的另一个方法。 以下（非常相似）结果来自该电路板。
3.是的 — 电路是相同的,布局几乎是相同的。
4.是的 — 见 2.
5.我们尝试过的每一个批次都是这样做的。 我们的测试需要一些努力和时间、因此我们暂停了测试！ 我想我们至少有 20 个知道是坏的。
6.我们还没有找到！

再次感谢、
Brian

结果如下...

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错误 ADC
参考编号：2.496047v
输入：2.450000v

7D8E23F0
7D8E26F0
7D8E157F
7D8E0CD0
7D8E2040
7D8E1E43
7D8E0D9B
7D8E161A
7D8E1E33
7D8E1A6A
7D8E0C8A
7D8E1221
7D8E2141
7D8E18E9
7D8E0AB5
7D8E16A4
7D8E2075
7D8E1580
7D8E1D42
7D8E137A
7D8E18D3
7D8E19FD
7D8E1C52
7D8E1D2D
7D8E2313
7D8E13B4
7D8E15B2
7D8E1648
7D8E1596
7D8E1639
7D8E0CA7
7D8DFDC6
7D8E14D2
7D8DF753
7D8E15B5
7D8E1BD6
7D8E05C8
7D8E0E8D
7D8E129D
7D8E0769.
7D8E03C6
7D8E0632
7D8E0844
7D8E0E02
7D8E0DD0
7D8E0AE4
7D8E064E
7D8E0B12
7D8E183A
7D8DFFC3
7D8E0A2D

-------------------

良好的 ADC
参考编号：2.498017v
输入：2.450000v

7D8A02C3
7D8A01B6
7D89FE0F
7D8A01FC
7D89F82C
7D8A12C1
7D8A0D69
7D8A1711.
7D8A018E
7D8A1173
7D89FD2D
7D8A0A83
7D8A0385.
7D8A1302
7D89F787
7D8A0B6F
7D8A023F
7D8A0A4E
7D8A0AE0
7D8A1199
7D8A12FB
7D8A08E9
7D8A087E
7D8A1094
7D8A000B
7D8A09CB
7D8A0FB3
7D8A0540
7D8A0858
7D8A1AB2
7D8A1BEA
7D8A14CD
7D8A1B57
7D8A0C28
7D8A13CF
7D8A0B22
7D8A0DA7
7D8A18D4
7D8A0DDE
7D8A0068
7D8A0B6E
7D8A0834.
7D8A0E7C
7D8A0719
7D8A1CB7
7D8A1125
7D8A147C
7D8A171B
7D8A1266
7D8A142E
7D8A07AB

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