[参考译文] ADS7868：我看到一些与电压源不同的数据

你好 Chase、

ADC 输入端的电压应为4.2V*(15k/(15k+20k)=1.8V、因此代码应为~255 (0xFF)、因为 ADC 的输入范围为0-1.8V (VDD)。

1. 您是否正在测试4.2V 电池电压？
2. 您能否测量 ADC 输入引脚上的实际电压？
3. 您能否使用包括 SCLK、/CS 和 SDO 在内的示波器提供时序图？

此致、

戴尔

您好 Dale、

感谢你的答复。

今天、我拜访了我的客户、并获得了一些信息。

1.是的、他们正在测试最大4.2V 的电池电压。

2.今天我用的是直流电源而不是电池。

3.我拍了照片进行分析。 (天蓝色表示 CLK、黄色表示 CS、粉色表示 SDO)  

随附的 zip 文件是我拍摄的图片、这里是带有直流输入和 SPI 调试消息的状态。

(直流输入)->(调试消息上的 SPI 值)

1.8V -> 255 (I 以最大电压启动)

1.7V -> 255

1.6V -> 192

1.5V -> 128

1.4V -> 0 (此时我看到 SPI 值0、并且我提高了直流输入值)

1.5V -> 128

1.6V -> 224 (与上面的值相比、这个值略有不同)

1.7V -> 2551.8V -> 255

这是我的问题；

1、为什么1.8V 和1.7V 的 SPI 值相同？

2.为什么第一个1.6V 和第二个1.6V 的值不同？

1.4V 时为什么显示0个 SPI 值？ 我认为0值大约为0V。

4.附加的日志文件是今天测试时的数据。 我可以看到一些不同的值、例如63和0。

特别是我无法直接理解255到0。 怎么会发生这种情况？

如果我做了一些错误、请告诉我、并检查其他问题。 谢谢。

此致、

Chase

e2e.ti.com/.../SPI_5F00_Log_5F00_29Dec.txt

e2e.ti.com/.../201229.zip

你好 Chase、

始终建议使用精密直流信号发生器进行测试、我们从未将直流电源用作 ADC 测试的输入。 当施加1.7V DC 电压时、您应该得到~240代码、因为 FSR 为1.8V、ADC 为8位 ADC。

2.您在1.6V 下的第二次测量正确(1.6V 电压输入下为~226代码)。 我检查了您提供的1.6V 输入(13和17)的时序/图片、SDO 上的数据输出是相同的、但您的控制器有不同的代码、您的时序或控制器出现了错误。 您的 SPI 的 CPOL 和 CPHA 配置是什么？ 此外、您的1.5V 代码不正确、这些电压是在 ADC 输入的引脚3上测量的吗？ 您在 ADC 上的实际采样率是多少？ 您的 SCLK 频率是多少？

此外、您的前端电路应可用于驱动 ADC 并在有限的采集时间内使信号稳定、通常需要一个放大器。 您的电池电压是一个缓慢变化的信号、因此 我认为它适用于没有驱动放大器的 ADC。 然而、当您快速切换信号时、您的电路无法在采集期间使 ADC 采样保持电路上的信号趋稳。 有关 详细信息、请查看 TI 的精密实验室 ADC -在不使用放大器的情况下驱动 ADC。 如果您使用 ADC 以更高的采样率监测快速移动的信号、则需要使用放大 器来驱动 ADC、请查看 TI 的精密实验室 ADC - SAR ADC 输入驱动器设计以了解详情。

3.如果您看一下图15中捕获的1.4V 输入的时序、代码/数据已显示在 SDO 行上。 但是、您得到的值为0、因此代码中肯定有问题、要么是从 SDO 捕获数据、要么是从控制器中的缓冲区读取代码。 您应该检查您的代码和控制器的详细信息。

此致、

戴尔  

您好 Dale、

1.您的意思是使用直流电源不适合测试。 当输入为1.7V 且 FSR 为1.8V 时、SDO 应约为240。

在图中、SDO 波形在1.8V 和1.7V 之间是相同的。 这意味着无论它是 VDD 还是电源、都存在误差。

你怎么看？

2.我理解第二种情况。 相同的1.6V、相同的 SDO、但不同的 SPI 消息。

设置为 CPOL=1 / CPHA=1 (SPI 模式3)、MSB 优先。 这些电压在引脚3上测量。

我们将锂离子电池连接到系统。

3.我也理解第三种情况。 我将与我的客户谈论这一点。

这是我的新问题；

1) 1)如何使用更大的 FSR 电压、如3.3V？ 它是否对精度有效？ 当然、我应该更改分压电阻器。

2) 2) I 只能发现 SPI 波特率为16M 位。 我认为它与 SCLK 频率相同。

我们将此波特率降低到5MHz 以下、并看到将有任何更改。

但我们找不到有关采样频率的参数。 固件源代码中没有代码。

但存在采样频率参数、甚至我也对其进行控制。 请告诉我在哪里可以找到它吗？

让我知道 SCLK 和采样频率之间的连接。 (例如、它应该是相同的、或者 SCLK 将是采样频率的两倍...)

3) 3)我如何解释 SPI 调试消息中稳定值之间的不同值？ (例如、在128个中间有63个)

是读取缓冲器故障还是其他故障？

请检查这些问题。 谢谢。

此致、

Chase

你好 Chase、

这是原因的一部分。 电源不应用作输入信号。 此外、电源通常不稳定、可能存在噪声和纹波。 始终建议使用精密信号发生器作为测试输入。 此外、使用工作台万用表来检查输入电压、而不是手持式万用表、例如 Agilent 34401A。

2、SPI 配置正确、控制器可以在 SCLK 的上升沿捕获数据。

对您的问题的回答或评论：

1) 1)更大的 FSR 有助于实现一致的噪声。 但是、如果问题得到解决、您当前的1.8V FSR 应该起作用。

2) 2)我在数据表中看不到您提到的16Mbit 波特率。 但是 、数据表中指定并推荐了3.4MHz 最大 SCLK 频率、请参阅下表。

ADS7868上 VDD>1.6V 时的最大采样率为298ksps、请参阅下面的表1。 您的/CS 是实际转换开始信号、要实现实际采样率、请确保它小于298kHz。

对于读取控制器上的缓冲区、这是我的疑问、因为您的控制器有0个代码、但 SDO 上实际上有可用的数据。

我的建议是将 SCLK 频率降低至3.4MHz、使用精密信号发生器作为输入、同时确保实际采样率小于(或等于) 298ksps、然后再次检查。 具有新条件的时序图将有助于解决这些问题。

此致、

戴尔

您好 Dale、

我几乎理解您的说法、现在我正在与我的客户讨论此问题。

这里还有一个问题、

请问我如何更改采样频率？

我找不到有关它的任何源代码、因为 ADS 7868只有输出。

请检查此问题。 谢谢。

此致、

Chase

你好 Chase、

正如我在上一篇文章中所说的、"您的/CS 是实现实际采样率的实际转换开始信号"、/CS 的下降沿将启动转换、器件将进入采样和转换阶段、然后需要10ns 的最短设置时间、 因此、/CS 下降沿和/CS 下一个下降沿之间的时间是周期时间(tcycle)、它决定采样率、确保它不超过298kHz。 请参阅以下时序中的 tcycle：

此致、

戴尔