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[参考译文] ADS1261:ADS1261:电源回读不准确和外部基准转换与内部 2.5V 基准电压间的关系

Guru**** 2826855 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS1261

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/1625114/ads1261-q1-ads1261-inaccurate-supply-readback-and-external-reference-conversions-vs-internal-2-5v-ref

器件型号: ADS1261
主题中讨论的其他器件: ADS1261

您好:
我正在就内部电源监控期间特定的不准确问题向 ADS1261 寻求帮助。 虽然 ADC 在各种基准源上对所有外部模拟通道精确执行性能、但内部电源回读 只有在使用内部 2.5V 基准时才稳定准确。 将基准切换到 AVDD 或外部 3.3V 基准(在 AIN0/AIN1 处应用)时、电源回读结果变得明显不准确并表现出高变化度。

尽管具有稳定的 5V AVDD 和 3.3V DVDD、但仍会出现这种差异。 由于使用这些相同基准进行正常的信号转换效果很好、因此似乎可以排除一般基准不稳定或硬件连接问题。 我的配置在脉冲模式下使用 4800SPS 数据速率和 SINC1 滤波器。 为了隔离该问题、我已禁用所有 IDAC 和烧毁电流源、验证了 REFOUT 上所需的 10-µF 电容器、并确认了基准多路复用器的寄存器设置。 我已经在启用(增益=1)和禁用 PGA 的情况下进行了测试、但测量差异仍然存在。

后续应采取哪些步骤来调试此问题?

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    嗨、您好、

    听起来您在使用自己的定制电路板、对吗?

    您能否向我们发送您正在获取的数据以查看此行为? 例如、对于每个配置(内部 VREF、外部 3.3V 和 AVDD)、您可以采集 1000 个样本(或者您认为谨慎地演示该问题)。 还请包含您用于测试的寄存器设置

    可以查看是否可以在 EVM 上重新创建此行为

    -布莱恩

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    您好 Bryan、
    感谢 您的迅速响应。

    是的、这是我们的定制电路板。

    我已将请求的数据上载到 Google Drive。 该文件夹包含三种基准配置(内部 2.5V REF、外部 3.3V REF 和 AVDD)中的每种配置的 1000 个样本、这些样本使用原始 ADC 值和转换后的电压以 CSV 格式捕获。
    该文件夹还包含我的定制电路板的示意图、以供您参考。

    Google Drive Link: 示例

    注意:DVDD 和外部 3.3V 基准实际上是相同的物理信号、两者都直接取自电路板上微控制器的 3.3V 输出。

    下面是我用于所有三项测试的确切寄存器设置:

    寄存器写入:

    • REF (0x06):–0x10→内部 2.5V 基准–0x09→外部 3.3V 基准(正输入 AIN0、负基准连接到 AVSS)–0x05→AVDD 基准
    • PGA (0x10):0x00(PGA 禁用/旁路)
    • MODE0 (0x02):0x58
    • MODE1 (0x03):0x10
    • INPMUX (0x11):从 0xCC 开始、然后在 0xCC 和 0xDD 之间持续交替以读取 AVDD 和 DVDD 回读通道
    • IMUX (0x0D):0xFF
    • Imag (0x0E):0x00

    如果您能够在 EVM 上重现相同的行为、或者需要任何其他数据、敬请告知。

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    嗨、您好、

    我无法访问 google 驱动器链接、能否将文件直接发布到 e2e 帖子?

    -布莱恩

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    您好 Bryan、

    我刚刚直接将文件上传到了帖子中、您现在应该能够在没有任何链接问题的情况下访问这些文件。

    -恶劣




    e2e.ti.com/.../Internal-2.5V-REF.txte2e.ti.com/.../AVDD-REF.txte2e.ti.com/.../External-3.3V-REF.txt

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    嗨、您好、

    感谢您提供这些信息、我现在就可以访问数据了

    今天我不在办公室、我将在星期一上对此进行研究  

    -布莱恩

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    嗨、您好、

    我使用您的设置对 EVM 进行了一些测量。 我还汇总了您从文本文件中发送给我的信息、请参见下表。

    我认为所有的 EVM 测量结果都很好、但我可以看到测量结果没有显示出来

    我确实计算了您的测量数据的噪声、它远高于我的测量数据。 然后我绘制了一组数据(我和你的),见下图。 请注意、与 EVM 相比、测量中存在多大的变化(噪声)。 例如、我为您的数据集计算了 57 个 RMS 噪声代码、为我计算了 7 个 RMS 噪声代码。 对于 DVDD/4 测量、我的代码为 11 个、您的代码为 870 个!

    我知道您已经确认、您可以测量高精度和低噪声的信号、并且电源/接地/时钟都非常稳定。 如果用新 ADC 替换 ADC、行为会得到改善? 有多少电路板出现了该问题?

    客户数据
    基准源
    测量的准确性 呈指数衰减 AVDD 外部 3.3V 内部电压 2.5V
    AVDD/4 1.25 1.25 1.12 1.09.
    DVDD/4 0.825 0.945. 0.825 0.825
    EVM 数据
    基准源
    测量的准确性 呈指数衰减 AVDD 外部 3.3V 内部电压 2.5V
    AVDD/4 1.25 1.252. 1.54. 1.259.
    DVDD/4 0.825 0.823 0.825 0.828

    VREF = AVDD、测量值= AVDD/4(EVM =蓝色图、自定义电路板=橙色图)

    -布莱恩

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    您好 Bryan、

    感谢您分析数据。 考虑到我的当前设置、您注意到的高噪声非常有意义。 我目前使用的原型板完全通过跳线连接到 STM32F446RE Nucleo。 对于电源、我使用 5V 开关电源、并直接从 MCU 拉取 3.3V 电压、我知道这不是最稳定的电源。

    我已经按照 ADC 数据表和 EVM 文档中的指南设计了一个专用 PCB。我将在运行该设置后使用新读数更新您。

    根据我当前数据中的噪声、您怀疑主要原因是什么? 我希望您能深入了解需要注意的方面、以便我能够避免在新设计中出现这些缺陷。

    此致、

    严苛 Doshi

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    嗨、您好、

    了解原型的情况、是的、这肯定会引入噪声

    请参阅数据表中的第 11 节和第 12 节、分别了解电源和布局的相关信息。 这是我会给你的一般建议

    -布莱恩