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[参考译文] ADS7945:请查看原理图

Guru**** 657500 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS7945, ADS7945EVM-PDK, ADS7946, INA210, INA229, INA240
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/982593/ads7945-please-review-the-schematic

器件型号:ADS7945
主题中讨论的其他器件:ADS7946INA210INA229INA240

您好、TI 专家、

我的客户认为其产品采用的是 ADS7945、他们绘制了第一个原理图。

请查看下面的原理图;

它们希望使用0V~5V PWM 信号作为输入、并使用3.0V 输出数字信号。

因此、请检查 AVDD、REF、DVDD 的电压是否正确。

我还有一个问题、关于数据表第30页中的断电模式。

在数据表中、"请注意、器件仅在 CS 上升沿查看 PDEN 状态"

那么、第一个序列是什么? PDEN 设为1并使\CS 的上升沿继续? 还是先将\CS 和 PDEN 的上升沿设为1、下一步??

从断电到正常运行、情况如何? 我们是否应遵循 PDEN 到0和\CS 下降沿?

请详细说明这一点。 谢谢你。

此致、

Chase

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    你好 Chase、

    您向 ADS7945显示的基本连接是正确的、但可以肯定的是、器件周围没有太多与输入连接的内容。  下面是一些基于原理图和您的评论的注释。

    1)  我们建议在 REF 和 REFGND 引脚之间直接连接一个单独的基准去耦电容器(100nF - 1uF)。  目前、该电容器与 AVDD 共享。  当输入被转换时、由于内部基准电路上的振铃、基准电容器连接中的额外电感将降低性能。  

    2)  对于具有+3V 数字 I/O 电平的+5V 模拟系统、AVDD、REF 和 DVDD 的电源电压均正常。

    3)  如果以全速运行、则输入缓冲电路可能会提高性能、从而有助于在采集期间对内部采样电容器进行充电/放电。  如需详细了解该视频背后的理论、请观看这些视频。  我们建议您参考数据表应用部分视频中的信息、因为与发布此产品时可用的版本相比、视频中的设计过程更精确。

    https://training.ti.com/node/1139106?context=1139747-1140267-1128375-1139106

    4)  对于 PDEN 引脚、基本上有一个锁存电路、用于设置在/CS 上升沿触发的内部断电状态。  断电状态不会发生内部变化、直到 PDEN 状态变化被/CS 的上升沿锁存到内部状态机。   

    因此、是的、您需要在/CS 信号上升之前更改 PDEN 引脚逻辑状态、以便在断电模式和工作模式之间切换。  图83-85中有一些示例。

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    您好、Collin、

    感谢你的答复。

    现在、他们使用 ADS7945EVM-PDK 测试了其概念、存在一些问题。

    原理图如下所示、我们将 MCP3301B_B 替换为 ADS7945EVM-PDK。

    在 ADS7945EVM 中、它们的 AVDD 和 Vref 使用5V 电压、而 DVDD 为3.0V 用于 SPI 通信。

    3.将 Q7的 PWM 信号漏极引脚更改为10%至90%。 高电压为5V。

    4、如果我们在 A0 (+)中输入5V 电压、则在 A0 (+)/A0 (-)差分电压模式中创建负值。 (请参阅下图左侧)

      如果我们在 A0 (+)中输入4.2V、则不会在  A0 (+)/A0 (-)差分电压模式中创建负电压。 (请参阅下图右侧)

    如果我们在 A0 (+)中使用5V、那么我们得到负值的原因是什么?

    我们测试了0.1V 的阶跃、超过4.2V (4.3V 至5.0V)的值产生了负值。

    我们应该为 A0 (+)使用5.0V、这是因为 PCB 非常小。 我们甚至不能使用一个小型 LDO。

    请检查此问题、如果您对此有更多信息、请告知我。 谢谢。

    此致、

    Chase

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    你好 Chase、

    现在、您提供了一个更缩小的应用视图、我看到了挑战。  使用+5V 电源和高侧电流感应应用时、ADC 的输入共模电压大约为+5V。   

    ADS7945的输入共模电压范围为 VREF/2 +/-200mV。  这是从下面的数据表中复制的。  您需要使用具有真差分输入的器件来适应此类应用。

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    您好、Collin、

    很抱歉,我无法完全理解你的说法。

    结果是我应该找到另一个 IC、而不是 ADS7945?

    那么、什么是适合我们用途的 IC? 你会推荐给我吗?

    此致、

    Chase

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    你好 Chase、

    ADS7945可能不是适合此应用的解决方案、因为它需要由输入共模设置为(VREF/2 +/- 0.2V)的全差分输入源驱动、因此您需要一个不同的输入信号调节电路。 图86显示了此类电路的示例。

    更好的解决方案可能是在 ADC 之前将 ADS7946 (单端)与电流感应差分放大器结合使用、以便将共模电压降至 VREF/2、并将小差分信号转换为更大的信号、从而提高解决方案的动态范围。

    查看用于高侧电流感应放大器的 INA210或类似器件。  

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    您好、Collin、

    感谢你的建议。

    您能不能帮助我确定我应该在 Vref 中将5V 用作差分输入的电压值?

    我想知道哪个 IC 只能用一个芯片来处理这种情况。 由于 PCB 尺寸太小、因此此解决方案不能使用2个 IC。

    请检查这2个问题。 谢谢。

    此致、

    Chase

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    您好!

    您是否会确认采样率要求?  如前所述、查找可用作单 IC 解决方案的器件可能很困难、但我们将根据采样要求查看可用的器件。

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    您好、Collin、

    输入为20kHz PWM 信号、因此采样率刚好超过20KSPS 是可以接受的。

    此外、他们更喜欢 Δ-Σ 架构。

    请检查此问题。 谢谢。

    此致、

    Chase

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    谢谢你在科林吸引我!

    Chase、

    虽然对于输出数字电流监控器产品系列而言、这种吞吐量水平是一个挑战、但 INA229可能存在单芯片解决方案、这是一款能够在高侧实现的数字电流监控器。 就分辨率而言、它可能有点过热、但它在内部配备了20位 Σ-Δ ADC。  该器件可配置为通道上的50us 转换时间、这相当于您在此处请求的大约20KSPS 转换速率。  

    如果该器件不具有吸引力、我建议使用 ADS7946调查上述 Collin 提到的路由、我还建议将 INA240 视为电流传感器、 因为该器件 配备了 PWM 抑制功能、 这将有助于减少来自 PWM 转换共模电压的电流的伪影。  

    如果您有任何疑问、请告诉我您对上述内容的看法。