[参考译文] ADS131A04：超出规格的内部基准(2.442V +/- 0.1%)

罗伊


我不知道内部基准电压过去有什么问题、您展示的原理图看起来是有序的(正确的负载电容、简单的连接等)。 我不会想到如图所示的设置会出现任何问题。

但是、对于许多基准、您需要注意它的接地方式(在您的情况下、它是如何连接到负电源的)。 对于我们的 ADC 的一些内部基准、我们假设应该有一个阻抗小于10Ω Ω 的 VREFN 连接到交流接地节点。 您能否检查基准输出是否正在振荡？ 这可能表现为基准电压的轻微偏移。 此外、您使用什么来生成-2.5V 电源？ 如果电源在整个频率范围内没有足够低的输出阻抗、则这可能是一个问题。

除此之外、您还看到有多少个单元具有规格之外的参考？ 这是什么百分比的坠尘？ 您能否给出几个不良单元的样本、以及基准电压是多少？

无论如何、请用几个答案进行报告、我们将尝试找出前进的道路。


吴约瑟

尊敬的 Joseph：

除了连接到过孔-2.5V 平面 Bij 方式的负载电容外、VRefn 引脚还靠近 ADC。
此连接小于1Ω Ω。 请参阅下面的布局。
基准输出不会振荡。

我们使用线性器件的 LT1611来生成-2.5V 电压。 请参见下图。

在我们使用的大约800个 ADC 中、我们目前发现10个 ADC 的 Vref 电压超出规格。 但数字可能更大、因为我们不会检查每个 ADC 的 Vref 电压。
错误的 ADC 都来自同一个83TG4/AC56批次。 不正确 ADC 的基准电压介于2.451V 和2.469V 之间。

我已经从 PCB 上移除了一个 Vref 有故障的 ADC、并将其替换为另一个板上具有良好 Vref 的 ADC、现在该 ADC 在具有故障 ADC 的电路板上工作正常。
我还将有故障的 ADC 放置在良好 ADC 的来源板上、但在该板上、有故障的 ADC 仍然存在 Vref 超出规格的故障。
从上面可以得出结论、由于我们只更换了 ADC、问题就随之发生、因此电路板上的设计和其他组件都很好。

罗伊

罗伊

我刚刚意识到、数据表中给出的内部基准值不是最小/最大规格。 ±0.1%的值应视为典型值。 通常、我会将该值视为标准差、但如果您看到的值明显更高、则可能比预期的值略高。 我可能能够查找该器件的一些测试数据、并获得预期内部基准结果的直方图。 但是、如果您希望所有内部基准值都小于0.1%、则这可能是不可能的。

根据您上次提到的值、2.450V 可能是您偶尔会看到的值、而2.460V 可能会明显降低。 让我再次看看我是否可以提取一些测试数据进行检查。

吴约瑟

尊敬的约瑟夫

感谢您的评论。

这不是我们所期望的、但我们将看到测试结果。

罗伊

罗伊

只是为了让您知道，我现在不在办公室了。 我确实提取了少量的测试数据、并且分发比您看到的要严格得多。

这让我想到、您可能会看到一些裸片应力、导致基准电压的变化更大。 当您对器件进行回流焊或按压电路板上的器件时、电压是否发生变化？

吴约瑟

Joseph、

当我对器件进行回流焊时、该值变化了几毫伏。 2.460V 至2.457V 和2.453V 至2.451V (I 回流焊两个器件)。

当我按下电路板上的器件时、电压不会改变。

罗伊

罗伊



查看原理图、您可以看到两个不同的接地信号。 这些模拟和数字接地是如何连接的？ 通常、我们建议使用单个接地层。 您的布局中是否可能存在某种接地环路？ 您如何测量基准电压？ 器件附近是否有可用于测量基准电压的本地接地？ 我可能会测量 C981上的基准电压、以最大程度地减小接地环路。 看一下布局、我看不到任何对我来说异常的东西。 引脚1似乎是器件的左下角、虽然我可能已经将直接连接用于数字连接、但我认为过孔不会有太大问题。

吴约瑟

e2e.ti.com/.../data.txt

尊敬的 Joseph：

测试值恰好介于我们预期的限值之间、在0.1%之内。

我们再次发现五个不正确的 ADC。 它们仍来自同一批次83TG4/AC56。 这五个器件的参考值介于2、450V 和2、489V 之间。

您是否还拥有来自83TG4/AC56批次的测试数据？

模拟和数字接地电路原理图中只有两个不同的符号。 在布局中、我们有一个接地。

我测量 ADC 旁边 C981两端的基准电压。

我们还拥有其他批次的 ADC 器件、这些器件工作正常、因此我认为设计似乎可以。

在我们的选项中、我们收到了一批具有超出规格的基准的 ADC。 因为目前、我们只有在83TG4/AC56号批处理中有15个具有错误参考的 ADC。 您在此有何选择？

此时、具有这些偏差基准值的器件被拒绝、我们无法在未进行修改的情况下交付这些器件(用一个良好的 ADC 替换)。

罗伊

罗伊

我认为有些测试数据可能可用、但我自己从未提取过。 我认为我需要批次追踪代码(LTC)、而不是使用器件的标记。 汇编编译可能不会被放置在同一个测试系统中、并且可能会在不同的时间进行测试。 您通常使用 LTC 来跟踪设备的测试时间。 您可以从购买设备时收到的盒子中找到 LTC。 看起来是这样的(来自不同的器件)：



我不确定是什么原因导致了如此大的误差。 我之前注意到了封装应力、但我不确定这可以很容易地解释电压的变化。 我仍然会注意到、数据表中列出的基准电压没有最小/最大规格。 典型值列为±0.1%、同样、我预计该值会有一些显著偏差、并且会延长该值的几倍。

您说有5个单元、从2.489V 到2.489V。 此构建的大小是多少？ 我想得到一个百分比的单位。 如果您有一组用于此参数的长数据、我希望看到您获得的值。 我将再次看到、如果您能获得 LTC、我是否可以提取测试数据作为参考。

吴约瑟

Joseph、

此处是不同批次的 LTC。

首先 是 ADC 开关、使用器件上的标记代码83TG4来确定不正确的基准。

第二个是我们目前没有遇到问题的批次。 器件上有标记代码64TG4。

我们希望从两个批次接收数据。

罗伊

罗伊

我正在检查来自 LTC 的数据。 我将看到他们报告的内容。

在上一篇文章中、我问了一些有关您发现此问题的频率的问题、并询问您获得的数据、以供参考。 对于您的构建、您是否具有有关基准电压的特定数据(例如您自己测试中的所有基准电压、正常电压和不良电压值的列表)。

我还要再次强调、基准电压不是最小/最大规格、0.1%被列为典型规格。

吴约瑟

Joseph、

您是否已经从不同批次获得了一些测试数据？

罗伊

罗伊


根据您发送给我的 LTC、我确实从测试批次中获得了一些数据。

从6285626TW6开始、这个批次是来自一个早期构建。 所有值均为2.441至2.443。

从8229404TW8开始、这个批次是两年后构建的、但差异要大一点。 分配情况与上述情况类似，但 有4人被筛查为高。 最后、这四个被删除。 这是大量8100个单元。

正如我在之前的帖子中提到的、这不是最小或最大规格。 我们将典型基准精度列为±0.1%。 这并不表示您将看到的最大误差。 我会认为这是接近误差标准偏差的结果。 您似乎已将此值用作基准的最大值。 尽管我们将基准调整为可能的最佳值、±0.1%的数字仍然只是一个典型值。

现在、您会看到、对于标准差、可能比3 Σ 数字略高一些。 我仍然认为可能存在一些可能影响基准值的封装应力、并且器件上焊料的重新流动也改变了基准。 即使在精密基准上、由于封装应力、最终值也可能会发生一些变化。

在器件中使用开关稳压器可能会产生其他影响。 您能否尝试通过实验室或外部电源为器件供电以检查对基准电压的影响？ 此时、我将检查可能影响最终参考值的不同方面。


吴约瑟

Joseph、

测试数据显示了我在 ADC 中看到的模式。 6285626TW6号批处理在2、442V 附近、8229404TW8号批处理的扩展性更大、偏离值更大。

您是否在工厂测试了所有 ADC 的基准电压、是否移除了精度超出0.1%的 ADC？ 还是批量生产样片？

我使用实验室电源为 ADC 供电。 我在 ADC 电压的最小值和最大值之间改变了电源。 但基准电压没有变化。

如前所述、我焊接了一个具有与电路板不同基准电压的 ADC、并将其替换为另一批次的 ADC、之后新 ADC 具有正确的基准电压。 焊接的 ADC 被焊接到另一个电路板上、但仍然具有不同的基准电压。

罗伊

罗伊



很抱歉、我没有提前回答您的上一个帖子、我在上周结束时外出度假。

虽然有几个单元显示出稍高的基准电压、但我要指出、超过8000个单元中只有4个单元具有此行为。 此外、这四个参数超出了测试限制并被删除。

对于最终测试、这些不是批量测试、所有单元都是针对此参数进行测试的。 超出限值的任何器件都将被移除。

我在周末还想到了另外两件事。 您是否曾尝试将坏设备完全取下、然后将坏设备放在好的板上？ 这将检查电路板和器件之间是否存在任何交互。 第二、您是否尝试查看示波器上的基准电压启动。 这不仅会检查振荡、还会检查是否存在任何可能导致问题的异常启动问题。 第三、如果是数据表、您是否使用图106中所示的配置序列？



吴约瑟

Joseph、

是的、我将坏设备完全取下、然后将坏设备放在好的板上。 良好板上的坏部件仍然具有错误的基准电压。 我在电路板上放置了一个好的单元(移除了坏单元)、该单元保持了其良好的基准电压。

我已经查看了启动时的基准电压、这是一条很好的端电压曲线、没有过冲或振荡。

是的、我使用了数据表中的图106。

罗伊