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[参考译文] ADS1602:外部电压参考消耗大量电流并导致未预期行为

Guru**** 2390735 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1602, THS4503, OPA2822
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/655783/ads1602-external-voltage-reference-drawing-significant-current-and-causing-unecpected-behavior

部件号:ADS1602
主题中讨论的其他部件: THS4503OPA2822

我的ADS1602设计及其电压参考遇到问题:

1)我设计了ADS1602电路,以使用1V,2.5V和4.096V (VREFN,VMID,VREFP)的外部参考。 在使用可调电压源进行测试时,VREFN和VREFP表现异常:如果连接了VREFN (而不是VREFP),则测量引脚可产生预期的1V,VREFP也保持在1V附近(可能是由于内部300欧姆电阻); 但一旦连接了VREFP,VREFN就会上升到几乎2.5V,而VREFP则会降低到~3.3V,电流为70mA。 Vmid酒店如预期的一样 来自ADC的数据始终是垃圾数据,但当连接VREFP时,数据全部为0。

2)我拔出了REFEN引脚以使用内部参考进行调试,即使数据工作正常,在测量VREFN和VREFP时,它们在1.3 V和3V时超出规格。从ADC读取数据显示,输入可以超过1.3 和3V, 但它们在3V (VREFN = 1V,VREFP = 4V)的额定振幅之前开始削波。

我在下面附上了我的调试设置示意图

AGND和DGND已连接。

请注意,我有其他推荐的设计部分,包括用于输入通道的THS4503和用于电压基准的OPA2822,但是我从主板上剥离了所有东西,除了我在图中显示的内容(以及一些旁路电容器),尝试理解奇怪的行为, 这种情况持续存在。

我的问题是:

这种情况是否是由数据表图44中的开关引起的,使我无法测量参考引脚? 或者我的电路是否有问题?

另外,我是否应该使用VMID作为输入THS4503的共模电压,而不是在VREFN和VEREFP之间使用简单的分压器?

我将非常感谢对这一问题的任何帮助。

安德烈

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    您好Andre:

    欢迎参加我们的论坛!

    让我花些时间看看这个问题,并在下周初向您提供更多建议。 乍一看,我没有发现任何明显的错误。 内部参考不应提出这种问题。

    仅供确认-拔下/REFEN销时,是将其绑定到AGND还是将其保持浮动?

    您能否测量AGND和DGND之间的电压电位,以确认它们之间的电压差小于300 mV?

    您在图44中看到的开关是参考电压内部采样电路的一部分。 300欧姆电阻是与50 pF采样电容器并联的有效输入阻抗。 这确实解释了当仅连接VREFN时VREFN和VREFP均接近1 V的原因。

    THS4503上的VOCM引脚将在内部浮动至中间电源,因此您只需要外部旁路电容器。 我现在将把它与VMID分开。

    此致,

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    感谢Ryan的参与,

    我让/REFEN引脚保持浮动(根据我的设置,我可能尝试将其接地,但没有多少可靠性)。 我还测量了仅为1mV的AGND和DGND之间的电压。

    我可以修改新主板上的THS4503声码设计,但我想在旋转新主板之前解决外部参考问题。 我非常感谢您对使用外部引用的意外行为的任何想法。 同时,我将尝试使用不同的电压源作为参考。

    安德烈

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    您好,Andre:

    我注意到,您的RBIAS值高于数据表中建议的值。 此电阻器设置内部模拟偏置电流并影响调制器的稳定能力。 它也可能对参考产生影响,但我不确定。 有关建议的RBIAS值与CLK输入频率的比较,请参阅表6。

    我注意到的另一个不同之处是,我们通常建议在VREFP和VREFN之间直接添加一个额外的去耦电容器。 图12和图14显示了22uF || 0.1uF的典型去耦电容。

    尝试使用内部参考(/REFEN = LOW),并告诉我增加的去耦或较低的RBIAS电阻是否会产生影响。

    此致,
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    您好,Ryan:

    再次感谢您帮助解决此问题。

    我没有提到我的CLK是16 MHz,因此RBIAS值是数据表中推荐的该CLK频率的值。

    我刚刚尝试将/REFEN接地,我观察到它与浮动时没有区别:VREFN=1.8V,VREFP=3.3V,VMID =2.42V。 我在VREFN和VREFP之间添加了22uF去耦电容器,结果没有变化。 我还确保将/REFEN绑定回3.3V,将VREFN更改为低电压,测量值为80mV (浮动)。

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    您好,Andre:

    您是否能够在这方面取得任何进展?

    使用/REFEN将低电平拉至AGND,您能否探测以下引脚并告诉我测量的与AGND相关的电压?

    • VREFP
    • Vmid
    • VREFN
    • 阿拉伯区域局
    • VCAP

    谢谢,此致,