[参考译文] ADS1234：奇怪的上电行为、有时我会被相同的输出值卡住。

尊敬的 Rene：

欢迎来到 E2E 论坛！ 您可以将原理图发送给我吗？ 通常、在冷启动时(系统已关闭一段时间)、在遵循当前数据表中的指南时不会出现启动问题。 但是、如果系统已通电且电源已关闭并重新打开、则可能会出现问题。

当器件加电时、在 AVDD 和 DVDD 电源均达到标称工作电压后、PDWN 引脚必须保持低电平至少10us。 如果使用由 DVDD 供电的 RC、则必须确保在 PDWN 达到逻辑高电平状态之前 AVDD 已完全供电。 增大 R 或 C 值将有助于减缓 PDWN 变为高电平的时序、但这样做会有代价。

为了使 ADS1234的内部上电复位电路正常工作、任何引脚上的所有残余电荷都必须在重新加电之前完全耗尽。 通过从开-关-开切换电源、必须有足够的时间让所有电容器泄漏电荷、从而使其放电、包括任何大容量电容器、旁路电容器、基准电容器和连接到 PDWN 引脚的电容器。 通过控制 PDWN 引脚并在启动后对引脚进行脉冲、可以避免该问题。 这些信息将被放置在我们希望很快发布的更新数据表中。

其他注意事项是确保 ADS1234引脚处的基准电压正确。 您看到的结果代码是负满量程或非常接近负满量程。 您还应验证输入电压是否处于 ADC 输入端的正确共模电压。 如果您能够控制增益引脚、则可以尝试选择不同的增益、例如从128增益到1增益、再回到128增益。 加电后、您还应始终通过发送26个 SCLK 来启动偏移校准、从而发出偏移校准。

此致、
Bob B

尊敬的 Rene：

感谢大家分享原理图。 我所指的偏移校准是 ADS1234内部校准、用于消除 ADS1234内部不需要的偏移、例如 PGA。 这与称重传感器无关、因为校准会断开输入多路复用器、而是使器件内部的输入短路。 通过发送26个或更多 SCLK 来启动偏移校准。

由于我没有完整的原理图、我假设根据 DRDY/DOUT 输出端的电阻分压器、您的微控制器的工作电压与 ADS1234的数字电源电压不同。 您为什么不对 ADS1234的微控制器和 DVDD 使用相同的电源电压？ ADS1234模拟和数字电源可在不同的电压电平下工作、并且不必具有相同的电压。

根据您的分压器、我将假定微处理器电源电压为3.3V。 如果是这种情况、您将在错误的电压下操作 SCLK 的输入电压。 如数据表第4页所示、ADS1234 VIH 必须至少为0.7 DVDD (5V DVDD 为3.5V)。 因此、我认为您很幸运、您从 ADS1234中获得了任何有意义的内容。 因此、您要么需要将 SCLK 信号电平转换为适当的电压、要么需要为 ADS1234的 DVDD 和微处理器使用相同的电源电压。

有关原理图的另一个注释。 对于称重传感器的输入、您没有模拟输入滤波或 EMI/RFI 保护。 添加滤波器的一个优势是抗混叠。 未滤波的高频成分可能会混叠回到 ADC 的通带中。 我还建议在 ADS1234的 REF 输入端至少有一个100nF 电容。 我看到您有一个100nF 电容器作为 AVDD 的电源旁路电容器。 DVDD 电源输入也应使用旁路电容。

另一个注意事项是、当使用与微处理器电源不同的 DVDD 电源时、您需要确保 ADS1234的数字输入引脚在加电时不会悬空。 此外、如果5V 电源断开、但微处理器仍然通电、则可能会将电流反向驱动到 ADS1234、这也可能会导致问题。 如果发生这种情况、GPIO 的电压不得大于0V (如果其中一个地址引脚为高电平、很可能会发生这种情况)。

此致、
Bob B

尊敬的 Rene：

听起来您的 PSU 噪声很大、或者在加电时不稳定。 当 PSU 启动时、我们会听到示波器显示什么、这一点很有意思。 在 PSU 稳定后、电源看起来足够干净、可以为 PCB 正确供电。 由于存在电缆电感和电容、因此从 PSU 到 PCB 的布线也可能是问题的一部分。

通过对 PDWN 引脚进行脉冲、控制 PDWN 引脚应允许 ADS1234在通电后正确复位。

如果微控制器为3.3V、ADS1234为5V、则仅需简单的电平转换器、不需要双向转换器。 一种方法是使用 SN74LVC3G07、这是一种开漏缓冲器。 在移除分压器时、您可以为 SCLK 使用一个栅极、为 PDWN 使用一个栅极、为 DRDY/DOUT 使用最后一个栅极。 这将要求栅极由3.3V 电压供电、但使用上拉电阻器将输出电压变为5V。 您可以直接使用 DRDY/DOUT 的5V 输出、而不是电阻分压器、因为该器件在输入端可耐受5V 电压。 然而、由于器件是开漏、缓冲器输出上需要上拉电阻器。

此致、
Bob B