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[参考译文] ADS1258-EP:MUXOUTN、AINx 和数字引脚电平问题上的偏移

Guru**** 2392905 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1258

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/1122749/ads1258-ep-offset-at-muxoutn-ainx-and-digital-pin-level-problem

器件型号:ADS1258-EP
主题中讨论的其他器件:ADS1258

您好、先生、

我们使用 ADS1258作为单端模式、所有 GPIO 作为输出。 START 和 RESET 有2个选项。 我们使用上拉。 原理图随附。 寄存器配置如下。

CONFIG0_DEFAULT = 0x0A;//| CONFIG0_BYPA_MASK;

CONFIG1_DEFAULT = 0xF0;

MUXSCH_DEFAULT = 0x00;

MUXDIF_DEFAULT = 0x00;

MUXSG0_DEFAULT = 0x08;

MUXSG1_DEFAULT = 0x00;

SYSRED_DEFAULT = 0x00;

GPIO_DEFAULT = 0x00;

GPIOD_DEFAULT = 0x00;

我可以使用上述配置测量 AIN3。 此外、我还可以看到 CONFIG0_BYPA 效果、正如我所期望的那样。 但我测量一些偏移电压。

Muxoutn 始终为267mV。 是否设置 CONFIG0_BYPA 寄存器无关紧要。

如果施加253mV、AIN3测量值为244、65mV。 如果施加-253mV、则测量值为-251、90mV。

通过调整 MUXSGx 寄存器、AIN12为8、79mV。

通过调整 MUXSGx 寄存器、AIN13为10、39mV。

通过调整 MUXSGx 寄存器、AIN14为12、02mV。

通过调整 MUXSGx 寄存器、AIN15为12、57mV。

我们还分离 U4、R20和 R22。 但问题仍然存在。

您能解释一下为什么我在 MUXOUTN 上看不到 AINCOM 电压?

 

我们为 DVDD 提供3.3V 电源。 当 START 引脚为低电平时、我可以通过万用表测量3.3V 电压。 但是、当 START 引脚为高电平时、该电压会变为3.5V。 然后、我断开 START 引脚上拉电阻以测量 ADC 数字引脚。 当 START 引脚为低电平时、ADC START 引脚将变为4mV。 但是、当 START 引脚为高电平时、该电压会变为4.44V。

 

提前感谢。

Murat

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    我希望这张截图能更好。

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    您好 Murat、

    感谢您提供的附加屏幕截图、这确实更好

    您是否确认偏移误差不是来自信号源本身? 您测量的是什么?

    您是否曾尝试施加来自精密源(DP8200)或低噪声电压基准的干净信号、并查看 ADC 是否可以正确测量该信号? 这始终是您应该尝试的第一件事。

    此外、您能否帮助解释以下内容的含义:

    [~ userid="529151" URL" URL"μ C/support/data-rebers-group/data-rebers/f/data-rebers-forum/1122749/ADS1258-EP-offset-at-muxoutn-ainx-and-digital-pin"

    通过调整 MUXSGx 寄存器、AIN12为8、79mV。

    通过调整 MUXSGx 寄存器、AIN13为10、39mV。

    通过调整 MUXSGx 寄存器、AIN14为12、02mV。

    [/报价]

    AIN12上是否有8.79mV 的电压? 是您测量的值、还是您应用的值? 我不确定我是否理解您在这里要说的内容。

    此外、您似乎已经通过上拉和下拉电阻器将启动和复位连接到中间电源(DVDD)。 我建议只使用一个上拉电阻器、以确保 ADC 以已知状态启动。

    对于 DVDD 问题:这些测量是在 VDD_3V3_ISO_A 和 GND_ISO_A 之间进行的、对吗? 当您移除启动时的上拉电阻时、DVDD 上的电压会发生变化? 您是否有用于 ADC 的稳定电源?

    布莱恩

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    尊敬的 Bryan:


    关于干净的信号源,我们已通过 LT6654精确电压基准测试了通道“AIN3”(作为采样通道),方法是施加1V024,但问题仍然出现在“MUXOUTN”中,我们测得的值接近267mV,而不是0V。

    -这个问题似乎是 ADC 内部的问题、因为我们在测试电路时在 MUXOUTn 引脚上获得了相同的结果、即使没有 U4精密运算放大器(通常在 MUXOUTx 和 ADCINx 引脚之间连接)

    -从原理图屏幕截图中可以看出、AIN12至 AIN15输入均接地、但在 ADC 读取中、这些通道接近~10mV。 因此 、是的、AIN12上的电压为8.79mV。

    - 我们的电路有2个用于启动和复位引脚的选项。 我们只使用上拉选项。 我们 使用 SNS_ADC_START、SNS_ADC_RESET 线路管理微控制器的启动和复位。 因此在启动和复位时没有1/2 Vs。

    -是的、 测量 是在 VDD_3V3_ISO_A 和 GND_ISO_A 之间进行的  当 我们 通过 SNS_ADC_START 管理起始引脚电平(至0)时、DVDD 上的电压会发生变化。 我们可以直接通过 GWINSTEK GPP-4323电源或我们具有 LT3091、LT3042 LDO 的电源电路为 ADC 供电。

    我将根据您之前的回答进行一些测试。

    我希望大家都能清楚地看到。 但如果不清楚、请告诉我。

    提前感谢。

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    尊敬的 Bryan:

    对于 DVDD、问题在于 由微控制器管理的高级 ADC 数字线路。 这些信号的电平为5V。 现在 DVDD 问题已解决。   但其他问题 仍然存在。

    提前感谢。

    Murat

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    您好 Murat、

    因此我理解正确:当您将 ADC 置于自动扫描模式时、请使用 MUXSGx 寄存器选择 AIN12作为通道(例如)、然后进行测量、ADC 输出读出的值为8.79mV -这是正确的吗? 这是因为、尽管正在根据 AINCOM 测量 AIN12、并且 AINCOM 和 AIN12都连接到相同的电位(GND_ISO_A)?

    如果您绕过外部信号调节电路并直接将 MUXOUT 连接到 ADCIN (即设置 BYPA = 0)、是否也会发生这种情况?

    当您从 LTC VREF 输入1.024V 电压时,ADC 的测量值是多少? 您说过 MUXOUTN 上的电压为267mV、但这是 ADC 的结果、还是您使用 DMM 测量该电压? 当您绕过信号调节电路时、即设置 BYPA = 0)、测得的 ADC 电压是否会变化?

    您能否提供电压基准电路和电源电路?  最好查看如何为 ADC/放大器创建+/-2.5V。

    最后、我注意到在原理图上、似乎有一个接地符号连接到放大器上的(-Vs)引脚。 我认为这只是图像中的一个伪迹、实际上不在原理图上、只是想确认一下。

    布莱恩

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    您好、Bryan、

    AINCOM 和 AIN12、AIN13、AIN14、AIN15 连接到同一电位基准(GND_ISO_A)。 测量值约为12mV。 答案是肯定的。

    内部或外部电路 结果如下。

    万用表结果 旁路1、ADC 读取 旁路0、ADC 读取
    0mV -3.40mV -0.9mV
    1024mV 2041.4mV 1025.41mV
    -1029mV -1966.38mV -984.55mV
    2044mV 3906.04mV 1959.76mV
    -2044mV -3927.30mV -1968.23mV

    旁路1 ADC 读数几乎是旁路0 ADC 读数的两倍。 我不明白为什么。

    是 GND 符号 只是图像中的伪影。

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    您好 Murat、

    没有明显的错误、因此以下是一些额外的请求和其他需要检查的事项:

    • 当您在上一个表中报告电压时、这是由 ADC 产生的吗? 或者您是否获取多个结果并对其求平均值? 了解如何从 ADC 读取数据会很有帮助
    • 您能否向我发送用于所有这些测试的寄存器设置? 了解采样速度会有所帮助
    • 测量 ADC 引脚上的基准电压、以确保其电压正确
    • 我不确定基准输出端的反相放大器是最佳选择。 实际上、您只需将基准上的 GND 引脚连接到 VAA_N2V5_ISO_A 网络、然后使用 VAA_P2V5_ISO_A 网络为基准供电。 这为基准提供5V 电压、然后您可以从电路中完全移除反相放大器。 不过、在本例中、您需要选择4.096V VREF。 您似乎可以移除某些组件并在现有电路板上测试此配置、以查看其是否有所不同  
    • 尝试从电路板上断开电源、并使用台式电源为电路供电。 看看这是否有任何影响
    • 放大器上是否有适当的去耦电容器? 所有器件上的所有去耦电容器是否都放置在靠近相应电源引脚的位置?
    • 您是否已使用示波器检查时钟是否输出干净的信号? 时钟是否在物理上靠近电路板上的 ADC、以确保时钟布线长度较小并且不会靠近其他敏感的模拟/数字布线?
    • 放大器电路的增益为2、如下面的仿真所示。 因此、当 BYPA =1时、您会看到~2的输入电压

    如果您想获取一些数据(通常每次测试50-100个样本)并将其发送给我、请这样做。 只需确保测试中使用了哪些 ADC 设置、请仅发送来自 ADC 的原始十六进制数据。

    布莱恩

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    您好、Bryan、

    问题得到解决。 遗憾的是、由于某些增益误差、对输入引脚施加过压(3V - 5V)。 一切都好。 感谢你的帮助。

    Murat

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    您好 Murat、

    感谢您让我们知道问题是什么以及问题已得到解决。

    如果您有其他问题、请开始新主题、我们将为您提供支持。

    布莱恩