器件型号: ADS8568
1、故障现象
我们公司的产品 AD 在给定的 5V 电压下收集 UFH (CH2)、UFS (CH3) 和 UFX (CH4) 的三个通道。 在–20℃ 下、收集的结果为 CH2=2.913V、CH3=2.531V 和 CH4=2.532V。 该故障样品约占该批次的 70%。 无故障产品通常在–40℃ 处采集。
我们公司的产品使用了 2018 和 2023 年批次的 ADS8568SPM 芯片、这两种芯片都存在这个问题。

–20℃ 处的异常 AD 数据波形(应为 0x7fff、实际 AD 输出 0x4079)

5V 时–20℃ 处的正常 AD 数据波形 (0x7fff)

AD 电路原理图 (ADS8568SPM)


硬件配置模式、2x REF、采用内部基准 REF=2.5V、SPI 通信、电源 HVDD=+12V、HVSS=–12V、AVDD = DVDD = 5V。
3、初步调查结果显示 AD 芯片的内部 DAC 输出基准在低温下异常
1) 低温筛选期间的异常基准电压值
经调查发现、故障样品产品在低温 (–20℃) 下通电时具有异常 REFA、REFB、REFC、REFD 和 REFIO、如下图所示:


表现为上电后所有基准电压值都不是 2.5V。 上图中测量的基准电压异常无法通过将 AD RESET 引脚设置为高电平来恢复。 这会导致所有 AD 通道收集异常电压值。
2) 恢复正常温度过程中的检查情况
上述故障样本恢复到室温、并实时监测基准电压值。 结果表明、在温度恢复过程中、在加热过程中、所有基准电压值都恢复到正常的 2.5V(产品在此过程中持续加电,无需进行任何操作)。

3) 正常温度检查情况
接通电源并在室温下稳定下来并且 AD 复位后、基准电压正确、即 2.5V、如下图所示

然而、在上电时、基准电压在上电时异常、然后恢复了芯片的上电自复位 (POR)、如下图所示。

4) 电源检查
下图中的黄色显示了 AVDD 和 DVDD 的 5V 电源、蓝色表示 HVDD +12V、红色表示 HVSS –12V 波形。 电源波形在上电、–20℃ 和正常温度时刻保持一致。 在上电过程中、电源正常运行且无抖动。 我们还调整了加电顺序以进行故障排除、但在低温条件下仍然可以重现故障。 因此、此故障与电源无关。
