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[参考译文] ADS4449:ADS4449高分辨率模式和直流偏移

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS4449
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/975202/ads4449-ads4449-high-resolution-mode-and-dc-offset

器件型号:ADS4449

您好!

我在高 SNR 模式下使用 ADS4449、如数据表中所述。 我观察到每次启用高 SNR 模式时会发生变化的奇怪偏移。

在正常运行中、偏移基本上为零。 一旦我启用高 SNR 模式、偏移就会跳转到-0.2V 至+0.2V 之间的某个随机值。 如果我不更改 ADC 设置、则偏移不会漂移。 如果我停用高 SNR 模式、偏移将跳转到零。 如果我为此通道重新启用高 SNR 模式、则偏移再次跳转到某些(新选择的)随机值。

该功能可完美再现、可用于大约20个不同的板(每个板一个 ADC)。

我甚至可以在禁用和重新启用高 SNR 模式中循环、直到我幸运并达到零偏移。 那么偏移将保持为零、但在这种情况下、启动序列的时间会有些不可预测。

如果我激活测试模式、那么这些值是完全匹配的、因此数字通信中没有错误。

以下是我在上电、应用时钟和硬件复位后的完整初始化序列:
将寄存器0x00设置为02 (复位)
将寄存器0x59设置为80 (始终写入1)
将寄存器0xD6设置为80 (始终写入1)
将寄存器0xD7设置为0C (始终写入1)
将寄存器0x71设置为80 (始终写入1)
将寄存器0x89设置为80 (始终写入1)
将寄存器0xA1设置为80 (始终写入1)
将寄存器0xA9设置为00 (时钟输出延迟 AB 设置为零)
将寄存器0xAC 设置为01 (时钟输出延迟 CD 设置为零并且始终写入1)
将寄存器0x25设置为 C0 (通道 B 的增益为6dB)
将寄存器0x2B 设置为 C0 (通道 A 至6dB 增益)
将寄存器0x31设置为 C0 (通道 D 设置为6dB 增益)
将寄存器0x37设置为 C0 (通道 C 至6dB 增益)
将寄存器0xC4设置为00 (复位快速 OVF 阈值)
将寄存器0xC3设置为00 (复位快速 OVF 阈值)
将寄存器0x45设置为10 (启用14位模式)
将寄存器0x3D 设置为20 (启用偏移校正功能)
将寄存器0xCF 设置为08 (启用偏移校正功能2)
将寄存器0x42设置为08 (将数字使能设置为1)
将寄存器0x58设置为20 (启用高 SNR 模式通道 A)
将寄存器0x70设置为20 (启用高 SNR 模式通道 B)
将寄存器0x88设置为20 (启用高 SNR 模式通道 C)
将寄存器0xA0设置为20 (启用高 SNR 模式通道 D)

我使用以下序列测试了高 SNR 模式循环:

将寄存器0x58设置为00 (禁用高 SNR 模式通道 A)
等待20ms
将寄存器0x58设置为20 (重新启用高 SNR 模式通道 A)
等待1秒钟
评估通道 A 的直流偏移

您对此有什么想法吗?

此致

Markus

PS:顺便说一下、第35页第8.6.1.10节(SBAS603B–2013年4月–2020年11月修订)上似乎有一个小错误、它说:
1 =禁用数字增益和偏移校正功能
1 =启用数字增益和偏移校正功能

我只是假设当该位为零时、数字功能被禁用。 对吧?

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    Markus、

    您对数据表中的错误是正确的。 当该位设置为0时、它们被禁用。

    模拟输入是交流还是直流耦合? 您是否已将 RESET 引脚(G6)连接到 GND?

    此致、

    Jim

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    您好、Jim、

    模拟输入是交流耦合的。 源阻抗高(200欧姆、这是要求)。 请参阅下面的电路图。

    复位引脚连接到 FPGA (使用100R 串联电阻的2.5V IO 电平)。 除启动时的短复位脉冲外、它始终处于 GND 电平。 复位脉冲的持续时间约为30us。 在应用复位后、串行接口被设定为有效10us。

    串行接口的第一个边沿发生在复位信号的下降边沿之后33us。

    请参阅下面的屏幕截图。

    此致

    Markus

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    您好!

    这是第二次尝试向您发送图像。

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    您好!

    这是电路图的屏幕截图。

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    Markus、

    高 SNR 模式寄存器设置可用于进一步提高 SNR。 但是、在使用这些设置时、需要在提高 SNR 和降低 THD 之间进行权衡。 这些设置会关闭内部频谱清除算法、从而导致 THD 性能下降。

    我觉得这与您看到的内容有关。 我能够在我们的实验中复制您的结果。 不确定是否可以对此采取任何措施。 我正在与设计团队就此进行检查。

    此致、

    Jim

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    您好、Jim、

    非常感谢您对此进行调查。 虽然小偏移本身并不是我的应用中真正的问题、但由于我到目前为止看到的偏移有时是满量程的20%、因此它可能会限制动态范围。 但是、用户将不接受这种情况。 至少要了解有关这些偏移量的高程度或导致偏移的原因的一些规格、这一点非常有用。

    此致

    Markus

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    我将对此进行研究。