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[参考译文] ADS124S06:温度升高时的错误 ADC 读数

Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S06
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/1117798/ads124s06-false-adc-readings-with-temperature-increase

器件型号:ADS124S06

我目前遇到 ADC ADS124S06IPBS 的一些问题。  

基本而言、当 IC 达到70-75摄氏度(热电偶测量的结果、不是使用内部温度传感器)时、 我 会在一致的基础上看到一些错误的电压读数、例如400mV 的输入始终返回590mV 左右的读数。 我尝试了不同的输入值、尽管我在整个电路板上看到了误差、但输入值和读数之间似乎没有相关性:

输入|读取
0V | 0V
400mV | 595mV
600mV | 625mV
800mV | 1.19V
1.0V | 1.16V
1.2V | 1.25V
1.4V | 2.03V
1.6V | 2.38V
1.8V | 2.46V
2.0V | 2.33V
2.4V | 2.50V
IC 温度低于65度后、会返回到准确的读数。
我尝试更换芯片、但错误仍然存在、这次只读数略有不同。
我们错过的数据表中是否有任何东西会解释这种行为?

提前感谢。

 

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    尊敬的 Kevin:

    欢迎来到 E2E 论坛!  这是一种意外行为。  您能否向我发送原理图和器件配置设置?  您如何施加输入电压?  您使用的是内部基准还是外部基准?

    在模拟电源输入端、您是否在 AVDD 和 AVSS 之间使用了所需的最小电容值330nF?  如果您使用内部基准、REFOUT 和 REFCOM 之间是否有1uF 的最小值、REFCOM 是否连接到 AVSS?

    电压测量似乎可以是单端的(以 AGND 为基准)。  如果是这种情况、您是否已绕过 PGA (PGA 寄存器0x03中的 PGA 启用位设置为00)?

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    很抱歉、我花了一段时间才回答。

    输入电压由流经100欧姆精密电阻器的电流源施加。
    我使用的是外部基准。
    我在 AVDD 和 AVSS 之间靠近芯片放置了一个330nF 电容器。

    测量是单端的、但我们使用双极电源(-2.5V 和2.5V)。
    我保留了 PGA 寄存器的默认值(00 =旁路)。
    但是、现在您提出了这个问题、我在数据表中看到、对于双极电源、我应该将 PGA 寄存器设置为01 (已启用)、这是正确的吗?

    除了通道选择外、我唯一写入的配置寄存器是数据速率寄存器:

    主要原理图:

    +2.5V:


    -2.5V:

    继电器:

    ADC 实现:

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    我们更改了固件、以针对单端读数启用增益为1的 PGA、但该错误至今仍然存在。

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    尊敬的 Kevin:

    您可以尝试使用内部基准来查看这是否会产生任何影响。  从原理图中、您可以进行相当复杂的设置和调试、这可能很困难。  我会再次检查您的所有组件是否能够在较高的温度下工作。  其中包括电源组件、基准、继电器和微处理器等。  原因是许多组件的额定温度仅为70摄氏度(而不是85、105或125摄氏度)。  这将包括许多微处理器。  ADS124S06的额定温度为125摄氏度、但连接到器件的任何其他组件都会降低 ADS124S06的运行性能。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    我认为我们发现了这个问题、但我想与您一起验证一些问题。 器件可处理的最大 SPI 时钟速度是多少?

    我们以前使用4MHz、但我们发现随着温度的变化、ADS124S06的内部时钟频率漂移、并且与 SPI 时钟相比变得危险低、到了 MISO 线路上发生错误的程度(ADC 对这些值的响应)。

    当我们使用较低的 SPI 时钟频率(例如 2MHz)、我们看不到问题发生了。

    此致、
    Kevin

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    尊敬的 Kevin:

    SPI 时序如数据表第7.6节中给出。  SPI 可在整个器件工作温度范围内以10MHz 的频率运行。  尽管如此、我知道许多客户由于 PCB 布局而在更高的 SPI 时钟速度方面遇到了问题。  如果 SCLK 通过过孔、则可能会增加电感、从而导致通信中的相位延迟。  在带有过冲和下冲的 SCLK 上也可能会出现一些振铃、这也可能会导致一些问题。  通常、这些类型的问题中有许多可以通过降低 SCLK 速度来解决。

    此致、

    Bob B