[参考译文] ADS122C04：有时返回零、然后一直返回零

尊敬的 James：

欢迎来到 E2E 论坛！  瞬态也可能影响器件运行、并且 ADS122C04可能已复位。  您已将什么连接到 ADC 输入？  您可以在问题发生时通过读取寄存器来检查器件是否已复位。  如何连接复位引脚？  它不应悬空。

此致、

Bob B

Bob、您好！

感谢你的答复。 ADC 上连接了一个光电二极管。 今天、我执行了一个测试、在 ADC 开始从零中取出后、我读取了所有4个寄存器。 寄存器仍使用在程序初始化时设置的值进行编程。 因此、我认为器件正在复位的情况与此相同、但情况并非如此。 我不知道该寄存器值何时为零。

尊敬的 James：

您如何确定何时读取转换结果？  您是监控 DRDY、读取寄存器位还是使用计时器？  当您看到0读数时、我想知道 DRDY 是否正在切换。  很有意思的是、如果 ADC 以某种方式进入断电状态、监控 DRDY 会告诉我们器件是否仍在转换。   此外、当您开始看到0结果时、如果您发出 START/SYNC 命令、是否会发生任何变化？

此致、

Bob B

嗨、Bob、

您如何确定何时读取转换结果？  

我正在读取寄存器2并分析 DRDY 位、以确定转换结果是否就绪。

 当您看到0读数时、我想知道 DRDY 是否正在切换。   

我没有连接 DRDY 线路、因此无法监测中断、但寄存器中的位肯定会翻转。 我需要检查该位的状态是否在零点开始定期命中后发生变化。

如果您发出 START/SYNC 命令、是否有任何变化？

似乎发出新的 START 命令会使器件再次开始执行转换。

我想我刚刚确认、一旦零开始、DRDY 位就不会改变状态。

尊敬的 James：

此器件有可能会受到一个瞬态事件的影响、此瞬态事件会在不复位器件的情况下停止转换。  您是否正在使用原型设计解决方案？  您是否有从光电二极管到 ADC 输入的导线？

此致、

Bob B

尊敬的 Bob：

感谢您在这里与我合作。

这不在试验电路板上、而是 PCBA。

[删除的图像]

在连续模式下进行一次转换后、我刚刚强制 ADC 进入断电模式、器件按预期运行。 我的代码有错误状态、它立即拾取 DRDY 位从未改变(保持为0)并相应地超时的事实。

当器件处于这种奇怪的模式时、DRDY 位似乎始终置位(1)、并且在发送 RDATA 命令时不会像预期的那样改变状态。

尊敬的 James：

这是一个奇怪的情况、但我认为它与瞬态有关。  LMP7701由+/-5V 电源供电、然后该电源可将输出驱动至低于接地值。  对于 ADS122C04、输入的绝对最大额定电压比 AVSS (GND)低300mV。  也许您可以在 TP1使用示波器进行监控、并查看是否存在负向瞬态。

另一个想法是、LMP7701是轨到轨输出、因此您需要将 V-设置为-5V 吗？  您是否可以将其设置为 GND 以便运算放大器不能变为负值？

此致、

Bob B

嗨、Bob、

我将请电气工程师在这里解释他对设计的想法。

大家好、Bob、我是 James 项目的 Ken EE。  此设计确实需要光电二极管电路的轻微负响应、将运算放大器的负电源轨接地不允许我们读取接近零和轻微负的值、这对于我们的低电平光电二极管读数(皮安级输入范围)非常重要。  我们确实看到读数低至-300个计数、但数据表在-3mV 附近没有将其描述为绝对值。

下面两个问题：

1 - ADS122C04是否可以容忍任何负输入值？  我们希望确保我们选择了合适的器件！

2 -您能否分享您之前看到过的以这种方式影响 ADS122C04的"瞬变"类型？  也许我们应该在 ADS122C04的电源轨上提供额外的大容量电容？  目前、TPS63002的输出两个22uF 电容器提供+5V 电压、LD1117S33的输出两个10uF 电容器提供+3.3V 电压。

谢谢！

Ken

 您好 Ken、

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当您尝试测量低于 AVSS 的电压时、PGA 禁用时、实际限制为低于 AVSS 100mV、以保持在线性工作范围内(请参阅 ADS122C04数据表中的第6.3段)。  绝对最大额定值比电源轨低300mV。  因此可以在 AVSS 以下测量小电压、而不会出现任何问题。

ADS122C04中止转换的实际问题是瞬态事件可能发生的问题。  很难说瞬态电压会导致此问题的程度。  不幸的是，没有绝对的结论认为，一个瞬态正在造成这一问题，但它可能会造成这一问题。  因此、在这里、我们需要进行某种验证、以检查是否发生了这种情况。

由于运算放大器输出可能会遍历电源轨、因此您需要具有足够的输入保护。  不能保证运算放大器永远不会朝向负电源轨、尤其是在加电时。  因此、这一潜在问题经常被忽略、因为该设计不会对电源轨产生负面影响。  但是、模拟输入应设计为在发生这种情况时限制任何电流。  ADS122C04通过输入引脚的绝对最大额定值限制为+/- 10mA。  如果运算放大器应该轨到负电源、即使在短时间内也是如此、-5V 将被施加到输入引脚上。  此时、ESD 二极管仅在滤波电阻器的限制下在内部导通。  由于使用的电阻值为100欧姆、因此电势电流可能接近50mA。  因此、应调整该电阻器的大小、以将电流限制在10mA 或更低。  我建议将电阻器的大小调整为大约500到1k 欧姆。  我会先尝试500欧姆、以限制正常运行期间的增益误差。

此致、

Bob B

谢谢、Bob 我收到了您的回复、并给出了很好的解释。  TI 是否有可放置在输入端的推荐外部器件、以防止此类瞬态事件(可能是齐纳二极管)？  我还非常担心在 ESD 测试期间会损坏器件、因为我们施加了两个极性、并且我们可以轻松地摆动到较大的负电压。

我们还注意到、在初始测试期间、与输入串联的100欧姆电阻器具有更高的噪声、并计划在下一个电路板修订版本中将其替换为10K 电阻器。

Ken