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[参考译文] ADS5270:ADS5270:VCM无法正确启动

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS5270, THS4531, LMH6551

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/569626/ads5270-ads5270-vcm-does-not-start-up-correctly

部件号:ADS5270
主题中讨论的其他部件: THS4531LMH6551

我们使用三个ADS5270为24通道设计了数据移位板。

ADS5270通过LVDS连接到FPGA,并且该接口工作正常。

该PDF显示了原理图-如何连接到ADS5270。
我们的信号来自运算放大器输出。 这些运算放大器具有+/-5V双电源。
输出信号为最大值 5V ss (交流耦合)。

这些信号通过分压器连接到差动运算放大器(3.3V单电源),然后连接到ADC。

对于每个ADC,我们缓冲ADC的VCM输出并将其馈入8差动运算放大器。

现在,在一些主板和ADC上,我们注意到VCM不能正确显示。

在示波器图中,您可以看到启动期间在一个PCB上三个ADC的VCM输出。
蓝色和黄色上升至1.45V–如预期。
但绿色的电压停留在600mV左右。
因此,测量值将变得无用。

答:如果我们缩短分压器的输入,我们可以观察到同样的问题。
所以我们认为双电源运算放大器阶段不是造成问题的原因。

我们的原理图有什么问题吗?
ADS507x器件是否有勘误表?

非常感谢,

Steven

e2e.ti.com/.../ADS5270-Problem.pdf

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    您好,

    我会研究这个问题。   关于VCM输出,没有任何勘误表。 目前,我看不到您所描述的内容的明确原因。

    由于您使用内部电压基准操作,并且VCM输出预计在REFT和REFB之间的中间位置,我想请问您测量REFT和REFB处的电压,以防提供任何线索?

    此外,如果模拟输入是交流耦合的,我们可以测量模拟输入引脚处信号的VCM,并查看内部VCM偏置是否仍将信号偏置为大约1.45V或0.6V。   是否可以暂时打开信号路径中的56欧姆系列以检查模拟输入的VCM?

    此外,我注意到安培在56欧姆系列之后和ADC之前不会驱动负载电阻,因此安培将驱动相对较高的阻抗~1200欧姆。  是否需要这样做?  只是想知道。

    此致,

    Richard P.

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    Richard

    感谢您的快速回复。 我们将尝试在不使用 56欧姆系列电阻器的情况下进行测量,然后返回给您。

    对于 高阻抗:没有特殊原因。 原理图与我们在应用手册中看到的一样。

    您认为我们应该减少阻抗吗? 通过在ADC输入引脚的并联中添加电阻器?

    此致,

    Steven

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    您好,Richard:

    以下内容可能与我们的问题有关:

    如果我们正确理解:

    在ADC启动并驱动具有1.45V电压的VCM引脚之前,此引脚将"三角"

    差分器的VCM输入引脚内部通过弱电阻分压器固定在VCC/2上。
    VCC/2为1.65V。

    这意味着在ADC的VCM输出上升之前,应用于ADC的模拟输入引脚的共模电压比1.45V参考电压高出200mV。

    这是否有问题?
    是否有某种VCM保护电路? 还是某种形式的监控应用的共模电压?

    此致,

    Steven

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    Richard

    我是在您测量并移除ADC的一个通道上的56欧姆时这样做的:

    VCC=3.187V
    REFB=0.936V
    REFt=1.931V
    VCM=0.5V

    在打开的输入引脚处,我可以测量0.537V。
    因此,内部租赁似乎不起作用。

    Steven
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    如果在安培驱动电压稍有不同的VCM (例如1.65V而不是1.45V)的情况下系统通电, 这应该不是问题。 由于模拟输入信号超出了所需的共模电压范围,因此不能保证ADC的性能规格,但由于ADC尚未通电,因此这不是问题。   模拟输入引脚可能违反了数据表中的绝对最大规格,因为在向ADC供电之前,输入引脚上存在信号,并且ADC中的ESD保护二极管可能已打开。 但是,如果放大器无法向ADC输入引脚提供几乎无限量的电流,那么在ADC之前,放大器通电的一小段时间不会明显缩短ADC的使用寿命。   如果ADC存在其电源,但ADC处于内部'断电'状态,那么,如果电流上升且正在运行,并且输出电流为大约1.65V的VCM,则即使ABS最大限值也不会超过。

    如果有任何原因导致VCM输出执行您所看到的操作,我将询问此设备的设计团队。 听起来好像有一些设备出现故障,我们可能会要求将其中一些设备退回进行故障分析。 这些设备可能已损坏。  我将与设计团队核实。

    您正在为ADC提供重置脉冲,对吗?  请问您在SPI配置寄存器中编程的内容是什么?

    此致,

    Richard P.

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    Richard

    运算放大器和ADC由同一电源供电,因此可以同时启动。 我的意思是,ADC的VCM输出显然是在稍后启动的。

    ADC的重置引脚由FPGA控制。 但是,由于FPGA的加载和启动需要一些时间,这种情况会在几百毫秒后发生。

    根据我对数据表的理解,重置输入仅重置LVDS和ADC的逻辑部分。 VCM的生成是否连接到重置?

    在通电和启动FPGA后,向ADC发送三个命令。 第一个  

    "0.01万";--用于校直模式(位同步)和的ADC SPI命令
    "0.1万";-- ADC SPI命令,用于同步模式(字同步)

    用于将FPGA LVDS逻辑与ADC同步。 然后  

    "0万";--用于正常操作的ADC SPI命令

    已发送。 就这些。

    此致,

    Steven

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    Richard

    当我们将差分运算放大器LMH6651更换为较新 的THS4531以降低功耗时,ADC启动问题似乎就开始了。

    (参见数据表链接)。

    怎么会这样呢?

    我还注意到,即使所有模拟输入都未连接,VCM引脚上的某些ADC输出电压仍为1.50V,而不是1.45V。

    期待您的回复。

    谢谢!

    Steven

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    您好,

    我回去查看了之前的所有材料。  那么,LMH6551原始pdf附件中的电路实际上是一种没有出现问题的设计?  而只是将LMH6551至THS4531的数据路径中的安培值更改为该数据路径中的安培值,这是在出现问题时发生的吗?  新安培的供油轨是否同时发生变化?

    通常,安培数据表具有 共模控制输入引脚的电流规格,通常以微伏为单位。  ADC通常具有几毫安的电流容量。  但在AMP数据表中,根据电源电压和实际VCM,此电流规格似乎有点简单。  但仔细看两个数据表,我发现通用模式偏置有点不同,但并不是我预期会引起问题的方式。  例如,一个具有50kOhm的偏置电阻,而不是60Kohm。  但如果一种设计具有+5V至-5V的电源,而另一种设计则没有,则电流消耗可能会有所不同。   但这种情况仍然不会使我期望看到很大的不同。    更令我不知道的是,其他AMP设备用于将VCM从ADC缓冲到数据路径中的8安培。  在原始设计中,AMP具有相同的电源和LMH6551。   这也是我想问的另一个原因,就是THS6551设计的电源是否仍然相同。  此外,如果删除了缓冲区,并且输入会一直转移到输出中,让ADC向所有8个通道提供VCM,那么这将清除 问题?  ADC的电流能力似乎足以满足这一需求,尽管我也会考虑缓冲VCM。

    此致,

    Richard P