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[参考译文] DAC8830:SPI 时序合规性与放大器;可靠性

Guru**** 1821780 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC8830, DAC8831, DAC8831EVM
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/808080/dac8830-spi-timing-compliance-reliability

器件型号:DAC8830
主题中讨论的其他器件: DAC8831DAC8831EVM

大家好、e2e 社区、

我尝试使用5V TTL 线路控制 DAC8330。 除非我以大约10个序列的突发脉冲重复该命令、否则 DAC 的输出会不可靠地更新。 我对板上的其他 SPI 器件没有任何问题、因此我想知道是否有人对可能发生的情况有任何想法。 该电路非常简单、具有2.5V 基准电压和5V 数字输入线路。

我认为我遵循的是时序合规性。 我没有合适的高频探针、因此请忽略连接引线的耦合:

时钟为蓝色、芯片选择为品红色。 我认为时钟周期可能有问题。 我输入的内容似乎是一致的、但输出确实会持续更新。

是否有人在输出可靠性方面观察到此类行为?

谢谢、

Ian

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    尊敬的 Ian:

    您可以共享原理图吗? 这种交叉耦合看起来非常极端、您是否确信数字线路不会浮动?

    您对 LDAC 引脚执行了什么操作?

    谢谢、

    Paul

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    尊敬的 Paul:

    我验证了数字线路(SCLK、CS、DIN)是否全部连接到 DAC8830的相应引脚、并将我的测试引线之一交换为10M 欧姆、并按预期使用更少的探头耦合测量信号:

    原理图如下:

    输出继续不可靠地更新(重复的 SPI 命令突发似乎正常工作、而间隔间隔重复似乎不太可靠)。

    如果您对可能出现的问题有任何想法、我很乐意听到!

    谢谢、

    Ian

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    我对数据表做了一些进一步的研究、我只想说、我看到的问题类似于 DAC8831、其中 LDAC 引脚未被正确拉取、因此输出不会更新、尽管 SCLK/CS/SDI 信号完整性良好。 我不知道芯片的内部差异、但可能有些东西会耦合到 DAC8830中触发等效 LDAC 机制的任何东西。

    Ian

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    尊敬的 Ian:

    您能否在更新过程中提供 CS、SDI、SCLK 和 VOUT 的屏幕截图? 我想知道是否违反了某些时间。  您能否再次检查潜在的组装问题、例如 VDD 和 GND 引脚上的焊点较弱? 有时、这会导致写入不可靠。   

    此外、在 这些写入过程中可能值得监控 VDD 引脚。  输出是否可能实际上处于锁存状态、但某些瞬态负载会导致电源崩溃?

    谢谢、

    Paul

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    尊敬的 Paul:

    感谢您的回复。 我认为这也可能是布局问题、因此我获得了 DAC8831/32EVM 版本 A、遗憾的是、芯片负载的输出存在类似问题。

    VOUT 保持其之前的值、大约是运行 SPI 写入序列的14/15倍。 它将更新到正确值的另一个1/15时间。 以下是 SPI 信号的屏幕截图:

    我之前仅上传了 CS 和 SCLK、因为我认为 SDI 不会影响芯片是否更新。

    下面是触发至 CS 下降沿的 VDD:

    我之前也提到过这一点、但在简单地发出 SPI 命令时、我还没有看到电源轨受到严重干扰。

    这是因为我的模拟和数字接地短路了吗? 或者、根据上面的波形、可能会出现时序问题?

    再次感谢、

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    尊敬的 Ian:

    计时看起来不错、但电压看起来很低、大约为0.5V。  示波器是否存在一些奇怪的缩放? VIH 为2.1至2.2V、您的 VHIGH 应大于该值。

    否则、您能否查看是否调节 SPI 速度以产生效果? 尝试一个非常慢的时钟、可能是10kHz。  如果可行、我怀疑存在某种路由问题。

    谢谢

    Paul。

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    是否有更新?

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    尊敬的 Paul:

    对于您的第一个评论、我在前面的答复中提到、我已切换到10M 导联来减少失真测量波形的电感耦合。 我的示波器具有1M 输入、因此基于此、预期观察到的波形会衰减10倍。 不过、为了避免这种混淆、我应该将示波器上的衰减设置更新为10倍!

    其次、我没有时间执行较慢(kHz)的时钟测试。 不过、压摆率将是相同的(连接到 FPGA)、因此仍会有高频分量。

    为了帮助我们解决该问题、我来概述一下硬件配置:

    我们有一个带有 Xilinx Spartan-6 FPGA 的主板、它使用多线连接器将信号线跳转到 DAC8830所在的子板。
    我所显示的测量是在连接器上进行的、尽管我探测了 DAC8830的引脚以验证那里的信号是相同的。
    我获得了一个"DAC8831EVM Rev A"板、对其进行了配置并将其直接连接到主板以代替子板、并观察到了同样的结果。 (DAC 的输出似乎更新了大约1/15次)。


    由于从主板发出的信号看起来很好、并且我们的子板和 EVM 的运行方式相同、这就意味着这个问题不是由布局造成的。 不过、在这两种配置中、DAC 的数字接地和模拟接地都短路、因此我认为这可能会导致问题振铃。

    请告诉我您的想法、并感谢您就此提出的建议!

    Ian

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    尊敬的 Ian:

    如果直接在引脚处测量、边缘是否干净? 只要 AGND 和 DGND 短接并与 FPGA 的本地接地短路、就可以了。

    谢谢、
    Paul

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    尊敬的 Paul:

    这些波形在引脚上看起来与它们在连接器上的情况相同。 它们之间只有非常短的布线。 不过、我可以稍后重复此测试!

    不过、由于 EVM 在连接到同一连接器引线时的表现相同、我认为这不是子板布局的问题... 不过、我也可以使用 EVM 重复测试、但同时、如果您对导致 PCB 和 EVM 更新不可靠的原因有任何看法、我很高兴听到这种说法。

    再次感谢、

    Ian

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    由于两个系统都存在相同的问题(即使 EVM 是间歇性更新的?)、因此我怀疑这是计时或数字问题。  是否可以确认所有重复写入都相同? 您可以尝试降低 SCK 的速度吗?

    谢谢、
    Paul