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[参考译文] ADS1120-Q1:可#39;t 在低频下加电后复位或响应

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1120-Q1, ADS1120

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/1028329/ads1120-q1-can-t-reset-or-respond-after-power-up-in-low-frequency

器件型号:ADS1120-Q1
主题中讨论的其他器件: ADS1120

各位专家:

我将 ADS1120-Q1与 ARM-M0 MCU 的 SPI 搭配使用。 它是 SPI 总线上唯一具有 DIN DOUT SCLK 和 Cs 的器件。 /DRDY 已连接但未使用。 ADC 的 clk 引脚紧靠 GND。 ADC 和 MCU 使用相同的5V LDO (TPS70950)。 LDO 由12V 电源供电。 LDO 具有2.2uF 输出电容器、ADS1120-Q1具有0.1uF 输入电容器。

当 PCB 板的12V 电源连接器连接后,接通/关闭12V 电源。 ADC 可以正常启动并正常工作。

但是、当12V 电源保持开启、拔下连接器插头(可能是电源抖动)时、大约1/50 PCB 板有20%的机会出现问题。

问题显示:ADS1120-Q1不响应任何 SPI 命令、包括 RESET。 重置 MCU 的 SPI 总线和完整 MCU 不会获得任何帮助。 当/CS 为低电平时、DOUT 引脚为高电平。 当/CS 为高电平时、DOUT 引脚为 Hi-Z 让 ADC 再次工作的唯一方法是对其进行供电并对其重新供电。

在 ADC 的输入电压上添加一个10uF 电容器、这 有助于减少出现问题的机会。

您能告诉我这种情况是如何发生的、是否有任何方法可以解决该问题?

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    您好、Ting、

    欢迎来到 E2E 论坛!  该问题很可能与 ADS1120-Q1上数字电源的 POR 电路有关。  可以看到、如果 POR 未正确复位器件、则 SPI 处于阻塞状态。  请参阅 ADS1120-Q1数据表第10.2节中的电源斜升率讨论。   ADS1120-Q1中的内部复位机制必须保持低电平足够长、否则内部 POR 可能无法按预期完成。  这个内部低电平状态与 DVDD 斜升速率直接相关。

    我不确定您所指的插头是什么、但电源上很可能会出现瞬态、导致器件复位。  如果有连接进入 ADC、则必须确保任何瞬态都不超过 ADS1120-Q1的绝对最大额定值。  模拟输入上的瞬态可能会通过 ESD 保护结构驱动回电源。

    因此、您必须确保来自外部连接的任何瞬态都不会影响 ADS1120-Q1的接地或电源。  这可能需要在信号线路上使用 TVS 二极管等保护器件。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    感谢您的回复和帮助。 这似乎是 POR 问题。 当我使用继电器、MOS 粘性或直接插入 Vin 连接器时、问题会经常出现。 从200ms/5V 等慢速电源加电时、不会出现此问题。

    当我向 ADS1120的5V 电压添加4.7uF 电容器时、问题就迎刃而解。

    它显示电源斜升速率是原因。

    是否有任何方法可确保 PCB 设计符合50uS/V 要求?  串联电阻器可能会导致电压波动。

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    您好、Ting、

    通常在正常上电时、有足够的电感和电路板电容来保持较慢的斜升速率。  当首次发现此问题时、是由于通过开关快速为器件供电。  DVDD 上的快速启动瞬态可能会影响某些器件错过保持 ADS1120-Q1内部处于复位状态所需的保持时间。  最重要的转换区域为0至大约1.4V。  因此、如果在此区域中斜升速率保持在50us/V、则应该可以。  通常、只需使用 DVDD 引脚附近的电容负载即可完成此操作、这很明显对您有效。  您还可以在 DVDD 线路上添加1至10欧姆范围内的小电阻值、该电阻值不应影响器件的运行。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    感谢您的快速响应。

    我还有2个问题:

    1.对于正常的 IC,功率斜升速率将不会受到影响,将会有一个低压检测块。 当电压达到最低限值时、将执行复位功能。 为什么 ADS1120-Q1具有特殊复位要求?

    2、ADC 的 LDO 为 TPS70950、如果电容大于22uF 而没有串联电阻、功率斜升速率将与1V/50us 匹配。 它对 PCB 面积太大、会导致成本问题。 您能否帮助为 ADC 功率 RC 电路的值提供拟合值?

    再次感谢你。  

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    此讨论已脱机。

    此致、

    Bob B