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[参考译文] DAC7716:故障原因

Guru**** 2771065 points

Other Parts Discussed in Thread: DAC7716

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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1613557/dac7716-reasons-for-malfunctions

部件号: DAC7716

尊敬的 团队:

 

我对 DAC7716 有三个问题。

■运行条件
- AVDD =+15V、AVSS =−15V
- DVDD = 5V、IOVDD = 5V
- VREF = 5V
- RST = 5V(上电期间复位置为无效)
- UNI/BIP-A = UNI/BIP-B = 5 V
- LDAC = 0V
- RFB1-x = VOUT 短接(电压输出模式)
-硬件增益=×4.
- VOUT 上没有串联电阻

下面是我们要确认的问题:

1) 上电期间 RST 为高电平  
如果 RST 引脚在上电期间已经为高电平(释放 RESET)、是否存在任何闩锁或器件损坏的风险?

2) VOUT 上没有串联电阻  
如果 DAC 输出直接连接到负载(无串联电阻)、是否存在任何过流损坏风险、例如在接地短路或重负载的情况下?

3) 增益不匹配  
如果硬件增益设置(例如×2)和命令寄存器增益设置(例如×4)不同:  
-这是否会导致设备损坏?  
-在这种情况下如何确定实际输出电压标度?

 

此致、

Shota

  • 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。

    嗨、Shota、

    1) 在上电期间将 RST 保持为高电平不应产生任何锁存问题。 只要您遵循数据表第 22 页上推荐的序列顺序、器件就应按预期进行初始化。

    2) 当负载超过规格表中定义的最大能力时、每个通道的输出电流被钳位。 假设事件期间没有违反绝对最大规格、此过程不应导致器件损坏。

    3) 让我再次检查这一个,并得到你. 我预计这不会损坏任何东西、但我需要验证硬件与增益寄存器设置不匹配时的输出行为。 器件复位时、增益位将返回其默认值 1'b、因此如果您将硬件配置为增益 2、这种情况将不匹配。 我怀疑该器件在设计时  会在这种情况下造成损坏、因为这在正常运行期间很容易发生。

    此致、

    James

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    您好、James-san、

    感谢您的答复。 我期待着你继续支持关于问题 3 的问题。 我很抱歉提出其他问题、但您能否确认以下内容? 我了解顺序。  

    您说 REF 引脚会在 AVDD 和 AVSS 之后上电、以避免激活 ESD 保护电路、但只要 AVDD 的电压高于 REF、就没有问题、对吗?  

    换句话说、如果 REF 稳定在 5V、但 AVDD 尚未达到 15V 并处于上电过程中、那么内部电路是否可能不工作并且可能会发生故障?

    此外、AVDD 和 AVSS 上需要哪些电压才能使器件运行? 即使在斜升期间、器件是否也会开始在±4.75V(数据表中列出的最小值)下运行?

    此致、

    Shota

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    嗨、Shota-San、

    是的、只要 AVDD 高于 REF、ESD 就不应启动。 具体而言、我要确保遵循数据表中有关相对于 VREF 的 AVDD/AVSS 电平的以下规格脚注:

    如果 REF 在 AVDD 启动之前已经为 5V、那么您可能会通过 ESD 电路运行电流、这是不可取的。

    AVDD 和 AVSS 达到其最低工作阈值后、器件应该准备就绪、但请记住、您需要等待 AVDD 和 AVSS、具体取决于您的 DAC 输出需求。 如果您计划在 DAC 输出端使用+/–10V、则 AVDD 的+4.75V 将不够、需要等待电源轨达到所需的电平。

    关于上一篇文章中的问题 3、GAIN 位控制一些开关、这些开关将反馈电阻器连接到 R-2R 结构中运算放大器的输入端。 GAIN 位设置需要与硬件连接相匹配、以便根据我的理解、在反馈电阻中考虑 R-2R 梯形开关电阻。

    本质上、如果增益位与硬件设置不匹配、其中一个反馈电阻器将从 IC 封装内部开路、您将得到 4 倍的较高增益设置。 这种不匹配不会造成损坏、只是不正确的增益设置与预期值相比。 如果您已经在硬件侧使用 2 倍的增益、我认为不匹配无关紧要、因为其中一个反馈电阻器无论如何都会被外部引脚连接断开。

    下图中的红色标记显示了这些开关在上下文中的位置:

    此致、

    James

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    尊敬的 James-san:

    对于其他问题、我深表歉意、但我的客户是在我最初提供的以下条件下操作设备的。 他们会遇到器件在 90°C 附近发热、或者即使器件未发热、也无法根据设置提供预期输出的问题。
    除了我们应该考虑的顺序之外、是否还有其他可能的原因?


    以下是相关条件:

    - AVDD =+15V、AVSS =−15V
    - DVDD = 5V、IOVDD = 5V
    - VREF = 5V
    - RST = 5V(上电期间复位置为无效)
    - UNI/BIP-A = UNI/BIP-B = 5 V
    - LDAC = 0V
    - RFB1-x = VOUT 短接(电压输出模式)
    -硬件增益=×4.
    - VOUT 上没有串联电阻

    此致、

    Shota

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    嗨、Shota-San、

    您能分享您的原理图和布局以便我看一下吗? 如果您愿意、我可以设置一个私人空间来共享这些内容。

    此外、您能否更详细地介绍 DAC 设置?

    • 是否所有 DAC 通道都显示相同的错误输出行为?
    • 例如、DAC-0 的输入数据设置是什么? 在您尝试写入新的输入数据后、这与输出相比如何?
    • 从 x4 -> x2 和 x2 -> x4 更改增益位是否 会导致 输出变化?
    • 输出电压是输入代码的倍数、还是输出误差是随机偏移值?
      • 如果 VOUT 误差很小、这可能是可以固定在零误差或增益误差调整设置中。
      • 即使在尝试写入新的输入代码后、输出电压是否仍卡在 0V?

    • 是否能够看到模拟电源的输入电流? 高温表明某个位置的电流过大、从而导致功率耗散增加。
      • 如果违反电源序列建议、这可能会有意外的电流从 REF 引脚流过 ESD 单元。 如果您可以从示波器共享电源序列波形、或从电源共享当前信息、则可能会发现问题。  
      • 是否存在散热焊盘未与电路板完全连接的风险?
      • IC 周围的环境温度是多少?

    对于 x4 的增益设置、RFB1-x 应该连接到 RFB2-x、VOUT 应该悬空。 如果可能、我会将此硬件设置与增益位设置匹配、使其与数据表建议一致。

    此致、

    James

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    尊敬的 James-san:

    感谢您的答复。
    我将通过私人消息共享波形。 请稍等片刻。
    我想再次确认以下问题:

    当 RFB1-x 和 RFB2-x 连接到 RFB2-x VOUT 并且命令寄存器中相应的增益位设置为“1"时“时、是否正确理解如果硬件设置为×2 且命令寄存器设置为×4、产生的增益为×4?
    我的客户通过以下设置获得以下输出。 换句话说、增益为 2。 这是为什么? 您能解释一下吗?


    INPUT_CODE:0、输出电压:0V
    Input_code:1024、输出电压:2.50V
    Input_code:2048、Output Voltage:5.06V
    Input_code:4095、Output Voltage(输出电压):10.1V

    此致、

    Shota

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    嗨、Shota-San、

    我以前的假设是 GAIN 位打开并关闭了 RFB 线路上连接到内部电阻器的一些开关、但是当您将 RFB1-x 和 RFB2-x 都短接至 RFB-x 时 VOUT、如果 GAIN 位没有改变输出增益、这表明硬件设置以某种方式优先于增益位设置。

    如果 GAIN 位不允许实现 x4 增益、那么唯一的选择是也更改 RFB 连接。

    需要注意的是、如果在您的情况下切换 GAIN 位、您会看到输出没有变化?

    此致、

    James

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    尊敬的 James-san:

    我在命令寄存器中将增益设置更改为增益= 2 和增益= 4、但输出在任一情况下都没有变化。 这是否意味着硬件配置优先?
    此外、命令寄存器是否可能没有正确传送?

    即使我将 DB5 设置为 DB2 为 1(如下所示)、回读值仍然为 0。
    这是否是由于命令寄存器读回错误导致的?
    此致、
    Shota
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    嗨、Shota-San、

    有关错误回读的问题会有点令人困惑。 在我看来、您的增益= 4 设置已正确接收。 在图像的右侧、命令寄存器的回读显示 DB5:DB2 = 1111'b. 我在任何地方都看不到写入命令后出现错误读取。

    我确实看到您的电压似乎保持不变、这表明硬件决定增益、而不是位设置。

    尽快测试硬件更改。 我建议更改硬件以实现增益 4、然后尝试更改增益位的相同测试、看看它是否对输出产生任何影响。

    此致、

    James

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    尊敬的 James-san:

    感谢您的答复。

    我的客户目前正在对此进行检查。

    我还有一个问题。

    为什么即使内部有交换机、硬件设置也优先?

    此致、

    Shota

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    嗨、Shota-San、

    我将再次由设计团队回答这个问题。 最初的解释是交换机、但由于硬件似乎优先、因此必须有其他一些机械师在发挥作用。

    此致、

    James