[参考译文] DDC112：如何获得时间稳定性

你好、Takemura San、

感谢您的详细介绍。

我是否可以提出一些问题以进行澄清并收集更多信息？

Hamamatsu 是否建议为此光电二极管使用纯积分器电路？ 或者、他们是否建议将混合积分器与 TIA 结合使用？ DDC112是一款纯积分器器件。

1.请说明"时间稳定性"是什么意思？ 它是否指测量的噪声或信号变化加班(例如1小时)？

2.客户是否碰巧拥有/使用 DDC112评估套件/板(EVM)？

3."我的客户将一个1Mohm 或330kOhm 的电阻连接到 AIN 引脚、而不是光电二极管(由 HPK 制成的 S6429-01)、以查看 ADC DDC112Y 的时间稳定性(1小时)。  但是、在这种情况下、测量结果的噪声要比连接光电二极管时大得多、并且无法评估 ADC 的稳定性。"

注释：光电二极管本身已经是一个敏感器件、可能会由于其激励和相关变化而产生一些噪声。 如果目的/目标是首先了解 ADC 的性能和固有噪声、建议隔离/消除可能增加噪声的任何外部/外部源(例如光电二极管)。

例如、不使用/连接任何外部信号源(例如 光电二极管)、客户可以直接或通过下拉电阻器将输入对地短路。 同样、客户的 GND 也需要在其设置/环境中保持干净。

此外、客户是否已经尝试过数据表页面12~13和 EVM 用户指南页面21"测试模式"？

4、我们也不知道客户是使用我们的 EVM 板还是自己的客户板进行测试？
如果他们使用的是客户电路板、请确保客户电路板遵循数据表第25页的"部分 布局"中的指南、以及 第3页列出 的所有其他电源和基准电压要求基准和 电源要求。 和第11页的电压基准和/或图6。

此外、客户是否在 CAPxA、CAPxB 引脚上添加了任何外部电容器？ 也可能影响噪声和稳定性。

5."1048575 of FFF"是什么意思？ 而且、我在数据表 P23中看不到相关信息？ 请阐明/指定何时提及数字/值、 此类数字/值是指 ADC 代码(count)还是输入信号单元(电压、电流或电荷)？

6、开路并不意味着它是 GND。 开路可能意味着开路、浮动、未知、高电压(取决于环境)、因此读取/测量可能是任何值。 如果 GND 是/表示 GND 或 GND 的路径(例如通过下拉电阻器)、则只有在 GND 干净的情况下、GND 才可能为 GND。

谢谢。

您好、Eduardo、ChienChung

感谢您的回答。

我将与您分享更多信息。   除此之外、我还想确认一些要点。

1.请说明"时间稳定性"是什么意思？ 它是否指测量的噪声或信号变化加班(例如1小时)？

=>客户 关心漂移现象、"时间稳定性"指的是漂移测量。

他们正在调查漂移的原因、作为调查的一部分、他们正在研究 ADC 的"时间稳定性"(ADC 随时间变化的方式)。

然而、由于噪声较大、目前"时间稳定性"的测量不成功。

2.客户是否碰巧拥有/使用 DDC112评估套件/板(EVM)？

=>他们使用自己的板、没有 TI 的 EVM。  

3."我的客户连接了一个电阻器...

=>在其时间稳定性测量中、它们使用不带光电二极管的1MOhm 或330kOhm 电阻器。

------------------------------

我假设、为了实现时间稳定性、他们希望查看给定固定输入的输出如何随时间变化。

=>这是对的。  

RANGE1是非常敏感的范围。 看起来像他们……

=>在 ADC 的时间稳定性测试中、正确的理解是、最好在 AIN 上连接一个非常大的电阻、例如20 MOhm、以稳定输入(使 AIN 导致的误差<< ADC 导致的误差)吗？

如果它们将输入接地、则输入的小输入偏置电压将被"零"电阻器除以、并产生可使器件饱和的大电流。 因此、短接至 GND 不是一个好选择。

=>了解 AIN 不应短接至 GND 以进行时间稳定性测量是否正确？ 此外、在正常使用时、未使用的输入引脚与 GND 短接是否存在任何问题？ (他们正在考虑将未使用的引脚作为处理方式、并参考其他 E2E)

感谢你的帮助。

此致、

太藤竹村

您好！

"他们正在调查漂移的原因、作为调查的一部分、他们正在研究 ADC 的"时间稳定性"(ADC 随时间变化的方式)。"

是的、这对于确定漂移的来源很重要？ 它是来自传感器/传感器还是物理刺激器本身、例如光子或颗粒？

 "目前、由于噪声较大、"时间稳定性"的测量不成功

是的、漂移和噪声可能意味着不同的东西、需要以不同的方式处理/处理。 此外、噪声是否会影响您、取决于您的信号强度(幅度)。

漂移、在了解根本原因后、可以通过基线修复器或通过方程式(希望是线性的)以数字方式对其进行补偿/校准。

噪声、在了解根本原因、来源和频率后、它需要根据根本原因提供不同的解决方案？ 例如、是光学噪声、物理/机械噪声还是电气噪声？ 人们能否通过光学方法、物理/机械方法或电气模拟 和/或数字方法来降低/衰减/抑制噪声？    

"他们使用自己的板、没有 TI 的 EVM。 "

他们是否可以使用 TI 的 EVM 进行测试？

谢谢

您好、ChienChung、Edu

感谢您的评论。

根据您的意见、客户再次测量了"时间稳定性"。您能否就此测量给出您的意见？

- 他们确保其电路板遵循数据表上的"布局"、"参考和电源要求"和"电压基准"、并且未发现任何违规行为。

- 当在 CH1和 CH2输入开路的情况下进行测量时、没有像之前的测量那样的噪声(CH1和 CH2输入连接到电阻器上)、并且没有问题。

此时 CH1将始终为0、CH2将约为2000并将发生时间漂移。

 (Q1) 为什么 CH1为"0"？

 (Q2) 时间漂移是在什么情况下发生的？ 您能否告诉我是否存在任何可能发生漂移的情况？

- CH1和 CH2一小时的测量结果

感谢你的帮助

此致、

太藤竹村

很抱歉太托山，我不明白，你说 CH1是“0”，但图片不是零，不是吗？

在图片中、峰峰值噪声约为500个代码。 这看起来很像。 根据 DS、在范围1中、我们应该看到大约8个 rms 计数。 如果不是干净的、我不能相信这样一个精确的测量是正确的。 是否在屏蔽盒中安装了系统？

如前所述、漂移可能来自极少的来源。 温度变化、电源电压变化和固有漂移(由于低频噪声、又称为闪烁)。 根据图像中的漂移幅度、我认为这是由温度或电源电压变化所致、而不是 DS 上给出的内在值。

这两个器件是对称的、这看起来也有点有趣...

但更奇怪的是、初始偏移值。 它应该接近4096。 根据器件的不同、可以获得高达600个偏移代码、但上面的图显示的结果似乎不止这些。

BTW、他们使用的确切器件是什么？  

此致、

Eduardo

您好、Eduard、

我在所附图像中出错、因此我将再次发送正确的信息。

(1)通道1和2均开路时1小时的测量结果。

(2)将光电二极管(由 HPK 制成的 S6429-01)连接到同一电路板、并且在光屏蔽状态下测量 PD 1小时时的测量结果。

此致、

太藤竹村

你好 、Takemura-San、

我在这里只看到您发布的一个图。 此图是否包含/包含(1)和(2)测量 结果？ 还是缺少一个数字？

Y 轴处的单位可能是多少？  它是 ADC 计数(代码)吗？

如果是 ADC 计数、则1小时内的微小漂移与 Eduardo 的说法是一致的、"如上所述、漂移可能来自极少的来源。 温度变化、电源电压变化和固有漂移(由于低频噪声、又称为闪烁)。 从图像中的漂移幅度来看、我认为这是由温度或电源电压变化所致、而不是 DS 上给出的内在值。"

您是否尝试 在相同的配置和设置下显示该值、但 Ch1和 Ch2读出不同的值？ 即、当两个通道都打开时、Ch1读出大约为0、而通道2读出大约为2000。

使用的范围和集成时间是多少？

VREF 、AVDD、DVDD 和 CLK 是什么 ？

如果所有配置/设置都是相同的、但 Ch1和 Ch2的读数却非常不同。 下一步可能需要根据数据表图12、14和15等深入了解客户的数字通信时序图。

谢谢

这是(2)的图像

你(们)好

感谢您的快速评论。 我将补充这些信息。

我在这里只看到您发布的一个图

=>抱歉。 我没能粘贴另一张图片。  我再次附加了(2)的图片、因此请检查它。

Y 轴处的单位可能是多少？  它是 ADC 计数(代码)吗？

=>是的、 是的。

此致、

Taito Takemrua

您好！

感谢您的观看。

两个光电二极管是相同的、并且连接的极性还是偏置电压相同？

同样、为了澄清-

您是否尝试 在相同的配置和设置下显示该值、但 Ch1和 Ch2读出不同的值？ 也就是说、当两个通道都打开时、Ch1读取或稳定0 、而通道2读取的是2000左右？

如果所有配置/设置都是相同的、但 Ch1和 Ch2的读数却非常不同。 下一步可能需要根据数据表图12、14和15等深入了解客户的数字通信时序图、以及他们如何对通道1数据进行解码？

此外、我阅读以下内容-

"

客户是否碰巧拥有/使用 DDC112评估套件/板(EVM)？

=>他们使用自己的板、没有 TI 的 EVM。  

"

我们可以建议他们购买/使用 EVM 吗？

谢谢

要添加...  另外、请注意它们的设置是否在屏蔽框内、因为它们的峰峰值噪声看起来太大。

谢谢、

Eduardo

您好、Chienchun、

感谢您的评论。 我跟进了客户的进度、看看情况如何。 不幸的是，问题似乎仍然存在。

我将与您分享这些信息。 请就以下事项提出您的意见。

(1)当它们升高 DCC112Y 的输入引脚桥臂并使数据远离图形时、ADC 漂移将消失。 此时 IN1和 IN2的 ADC 值约为4000、但值相差100至300。 数据表显示、当没有输入时、它将为4096、但 100和300之间是否存在差异？  

(2) DCC112Y 可采用 PA 单位进行测量。 根据 DCC112Y 数据表说明、IN1和 IN2使用电路板模式上的 GND 进行保护。 IN1/IN2和 GND 之间是否会出现泄漏电流？ 该泄漏电流是否是漂移的原因？ 如果是这样、IN1/IN22和 GND 之间应间隔几毫米？

此致、

太藤竹村

你好、Takemura San、

(1)请问" 当它们升高 DCC112Y 的输入引脚桥臂并将数据从模式中删除时"是什么意思？ "提出"是什么意思？"从模式中删除数据"是什么意思？

除了输入寄生效应外、输入悬空基本上意味着零输入电流。 因此、它应提供大约4096的结果(不考虑偏移误差)

关于(2)、请查看数据表第25、26页的布局指南-

电源和接地

和

屏蔽模拟信号路径

此外、客户可以查看 DDC112EVM 的 PCBA 光绘文件以获取布局参考-

https://www.ti.com/product/DDC112#design-development

并建议您查看 EVM 用户指南第24 ~41页中的 DDC112EVM 原理图设计

https://www.ti.com/lit/ug/slau234a/slau234a.pdf?ts=1664375494529&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Ftool%252FDDC11XEVM-PDK

同样、客户是否有 DCC112评估套件/板(EVM)？ 否则、指导和/或故障排除是一项挑战。

谢谢。

只需添加、

对于 UK/YK 版本、偏移误差在范围5 (250pC)规格中为 FSR 的±200ppm (基本代码)和 FSR 的最大值±600ppm。 对于更敏感的范围、它可能更高。 因此、100或300的差异似乎在规格/合理范围内。

IN1/IN2理论上与 GND 处于同一电位、因此它们之间没有电流流动。 这从根本上就是这样设计防护装置的原因。 IN1和 IN2不完全是 GND (请参阅 DS 上的直流偏置电压、输入 VOS 规格)。 更像几分毫伏、因此、我认为这不是泄漏的原因、即使 IN1/IN2非常接近 GND 也是如此。

我建议与客户建立一个电话、以便一劳永逸地解决这个问题...

此致、
教育