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[参考译文] ADS8339:奇怪的输入引脚偏移

Guru**** 1818760 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS8339, OPA227, OPA333, OPA320, REF5040, INA117, THS4281, OPA2227
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/593521/ads8339-strange-input-pin-offset

部件号:ADS8339
主题中讨论的其他部件: OPA227OPA333OPA320REF5040INA117THS4281OPA2227

您好,

下面是使用ADS8339 ADC的电路的部分电路原理图。

analog_in_2网络来自引用相同DGND的外部源。  如果断开此外部源,模拟输入2点将以相对于DGND大约2.4V的电压浮动。

我不明白如何产生2.4V电压。  它似乎是由输入针脚提供的。

如果我将analog_in_2连接到 运算放大器输出0V ( 参考相同接地),2.4V会消失,但ADC测量值远不会接近0V,而是在1190到1300计数之间变化。  

TI的人员是否可以给我一些建议,以说明导致此部件出现此问题的原因?  是否有布局或电压参考?  我使用过其它TI ADC,如12位ADS7822U,没有任何问题。

谢谢!

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    您好Brian:


    由于某种原因,原理图未显示在上面的POST中。  请在原理图中包括器件的输入处的ADS8339输入驱动器电路和RC滤波器,参考驱动器电路,电源连接和旁路电容器。


    非常感谢,此致,

    路易斯

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    此网站和上传图片有什么内容?  即使从单词粘贴也不起作用:

    ADS8339,带RC滤波器输入,旁通盖和电源连接:

    我尝试了几个不同的参考驱动器电路,结果相同。  下面是第一个:

    第二次尝试:

    这是输入电路。  连接后,IN+引脚读数为零,但数字读数约为1300个计数。  当模拟IN_2净值浮动时,相对于 DGND,该净值约为2.4V。

    谢谢!

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    您好,Brian,

    感谢您发布示意图。 我将执行几个模拟来优化驱动器电路,还将提供参考驱动器电路的建议。

    我希望在接下来的几天内回复您,

    谢谢,此致,
    路易斯
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    非常感谢。  我会一直关注这条线。

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    您好,Brian,

    假设采样速率为250kSPS,我执行了TINA模拟:

    -         OPA227前面的RC滤波器不是最佳的,因此放大器驱动器电路不能在ADS8339的700ns最小采集时间内稳定下来。 请将RC滤波器更换为28.4Ω 28.4Ω,如下所示。 此改进的电路将在ADS8339的700ns内稳定下来。 请参阅随附的TINA瞬态模拟。

    TINA模拟:

    e2e.ti.com/.../OPA227_5F00_ADS8339_5F00_transient.TSC

     

    --         OPA333缓冲器不能驱动ADS8339的REFIN引脚。 SAR ADC的参考引脚提供动态负载,在每次转换过程中对参考电压采样数次。 由于OPA333是具有有限带宽的,因此它无法在转换之间为参考旁路电容器充电,并且参考电压将下降。 建议将OPA333替换为OPA320 (20MHz BW)。 请参阅随附的REF5040+OPA320模拟。

    e2e.ti.com/.../REF5050_5F00_ADS8339_5F00_opa320.TSC</s>8339

    -        或者,不带缓冲器的REF5040将能够直接驱动ADS8339的REFIN引脚,而不会出现问题;尽管由于REF5040的瞬态响应,在前几个转换过程中,参考将出现小的稳压误差~129uV (2 LSBs)。 如果将REF5040与OPA320一起用作缓冲区,这将消除所有参考电压降错误。

    问题/建议:

    -         OPA227需要±15V双电源。 尽管该器件被设置为衰减器,但在加电/断电或任何故障情况下,该器件可能会产生高于+5V或低于GND的瞬时信号;超出ADS8339的绝对最大额定值,并可能损坏ADC。  一个可能的建议是在ADS8339的输入端添加保护夹。   或者,您可以考虑用单电源+5V放大器电路替换OPA227。 由于OPA在反向配置中配置为衰减器,因此它将处理来自INA117的信号。

    如果         可用,我们也将很乐意查看PCB布局光绘图/板布局。

    请告诉我,更换OPA227前面的RC滤波器后问题是否仍然存在。

    谢谢,此致,
    路易斯

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    您好,Luis,

    您建议的RC输入滤波器更改已有显著改进。  下面是新的示意图(使用我所用的最接近的RC值)。

    另请注意,我的采样率当前设置为仅12.5 KHz。  对于我可以计算的不同采样率,是否有更多的最佳RC值?

    输入电压为2.048V时,数字转换输出为8000十六进制,+/-约60个字,这就是我所期望的。

    忽略与布局相关的问题,  我是否可以对原理图级别进行任何更改以提高准确性,或者通常将其设计得更好?  复制下面的当前ADC参考电路:

    我认为,您在直接使用REF5040驱动ADS8339的参考引脚时提到的小漏电错误(如图所示)对我来说不是问题,因为不管怎样,前几百个示例都将被忽略。  10uF电容器目前是Murata X5R GSM系列部件,其ESR在20 KHz或更高频率下的电阻值为1欧姆或更低。

    关于INA117/OPA227电路,我不能更改为单电源放大器,因为我的输入可以是正的也可以是负的。  换言之,INA117引脚6处的电压可以在+10到-10V之间的任意位置。  这是电路:

    这就是生成-2.048V的方式。  我想我之前省略了这一部分,因为我还没有将它连接起来。

    除了我要补充的保护夹外,我是否还需要更改其他内容以优化性能?

    再次感谢,

    Brian

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    您好,Brian,

    我对答复的拖延表示歉意。

     THS4281是一款高带宽放大器(90MHz),并且正负电压电源上的最大电压为单极16.5V或双极+/-8.25V。

    此节点上的放大器不需要非常高的带宽,因为它通过10kOhm电阻器连接到opa2227的同相输入。  由于在此应用中需要双极+/-15V电源,并且 需要 在反相放大器的输出处生成-2.048V,因此建议使用OPA227来代替;这也将为您提供更好的噪声性能。  

    如果您有任何疑问,请告诉我,

    谢谢,此致,

    路易斯