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[参考译文] ADC128S102EVM:ADC 通道间的串扰

Guru**** 682950 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC128S102EVM, ADC128S102
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/907006/adc128s102evm-crosstalk-across-adc-channels

器件型号:ADC128S102EVM
主题中讨论的其他器件: ADC128S102

我正在使用 ADC128S102EVM 评估 ADC128S102、并且遇到了通道间的串扰。

我的测试设置相当简单。

我已将 EVM 板连接到 STM32F7 uC、我只是在通道0和通道1之间进行交替扫描、我在每个通道上注入直流电压并测量对备用通道的影响。 直流源是缓冲的低阻抗源。 我以16MHz 的频率运行 SCLK、并且我在样本之间将 CS 拉高1us。 VDD = 3V3、VA = 5.148V、滤波效果良好且干净

当我在 Ch0和 Ch 上注入0V 时、两个通道上的输出读数均为预期值0。

但是、当我在 Ch1上注入3V3、在 Ch0上注入0V 时、读数如下:CH = 2624 (3.298V)和 Ch0 = 0009 (11.3mv)、Fluke 179上的模拟输入读数为0.000V。

我认为这可能是由反冲滤波器导致的(我使用 EVM 板上的默认值、即48kHz 截止频率[200R 和10nF RC 低通])。

为了测试这一点、我降低了 SCLK 频率8MHz 以增加采集时间、这几乎没有效果、我读取的是0008、而不是0009、我将其降至预期的1位变化。

降低 SCLK 后、我现在对每个通道执行虚拟扫描并丢弃结果。 例如、我扫描 Ch0丢弃结果、然后再次扫描并保留该值。 然后我扫描 Ch1、丢弃结果并再次扫描以存储该值。 我重复这个周期。 当切换影响读数的通道时、我希望这样做可以消除采样电容器中的电荷转移的可能性。 这一变化之后没有任何改善。 当我将 Ch1降低至1V 时、Ch0读取0003、当 Ch1 = 500mV 时、Ch0读取0001、因此 Ch0上的读数看起来与 Ch1相关。

需要注意的是、由于 EVM 板连接到 STM 评估板、因此布局并非理想。 但是、如果这导致了读数、那么当两个输入都为0V 时、我希望读数为0、这是否是不正确的假设?

任何援助都将不胜感激。  

提前感谢!

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    您好!

    是否对 EVM 进行了任何更改?

    如何实现与 EVM 的输入连接? 请注意、EVM 具有用于施加输入电压的接头引脚、这可能会导致输入在此接触点相互作用、因此应使用良好的连接。

    此致

    Cynthia

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    您好、Cynthia、

    EVM 唯一的缺点是为 VA 焊接了一个干净的+5V 基准、并且电路板上连接了一条+3V3电源和 SPI 线路、以便我可以控制 ADC。 SCLK、MOSI 和 CS 线路在 uC 侧具有串联端接、这些在 ADC 上看起来非常干净。

    输入来自两个缓冲直流源、它们通过屏蔽电缆连接到 EVM 上的引脚接头。 然后将这些电缆焊接到接头上。 未使用的输入已接地。 当信号输入接头保持开路时、输入会像我预期的那样耦合到 eachother 中、但一旦每个输入由低阻抗驱动、这不是问题、 我无法测量 ADC 输入端的任何耦合、因此我认为问题是由 ADC 内部或由采样电容器的电荷转移引起的。

    有趣的是、在 EVM 上运行测试以测试滤波器后、我首先将其更改为200R 和470pF、串扰如我预期的那样增加。 保持470pF 电容器并降低电阻可提高串扰水平、但由于带宽的增加、噪声会增加。 移除两个通道上的 ADC 输入滤波器可完全消除串扰、但噪声高达6LSB、因此我需要为应用找到正确的平衡。

    谢谢

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    您好!

    对延迟答复表示歉意。 在您的第一个设置中、您尝试从两个电压中获取较大的差值、同时使用过大的电容器(10n)。 这可能意味着 ADC 没有及时稳定。  未 驱动大电容器、 这意味 着采样保持电路未正确驱动、并导致结果不准确。

    一旦您将 RC 更改为较小的 ca 值、输入就能够更好地驱动转换之间的电压

    TI 拥有一款出色的工具、可帮助您找到驱动 ADC 输入的正确 RC 值。 模拟工程师计算器

    我接下来将介绍最坏的情况、这将是最快的采样率。  16MHz 的 SCLK 和3*SCLK 的采集时间。

    这给出了13至108欧姆的 R 范围、以及680pF 的最佳 C 值(虽然可接受的范围是330p 至1nF)

    另请注意、要以最大采样率运行器件、输入将需要以17MHz 带宽器件(GBW)的频率运行。

    如果器件以较低的采样率运行、则可以使用较慢的运算放大器。