[参考译文] ADS1226：ADS1226的后续操作卡在加电时

Benjamin、


很抱歉、您遇到了 ADS1226问题。 您是否有能够分享的原理图和布局？ 它可能有助于调试此电源复位问题。

1.下拉电阻器用于拉出任何电源引脚的去耦电容器上的电荷。 这适用于 AVDD 和 DVDD。 但是、器件上的任何剩余电荷都可能会使其进入电源内部、并导致电源完全放电问题。 因此、对任何引脚连接(包括模拟输入和数字引脚)放电都很重要。

我们对此问题没有任何规格。 这个问题通常取决于驱动这个器件的电源和信号。 电源去耦电容通常会在发现此问题时发挥重要作用。 如果电源重新启动时间很短、则可能有助于增加去耦电容器、以便通过低电源事件提供电荷。 如果电源重新启动时间更长、则使用较小的去耦电容器可能有助于使电源更快地降至0V。 添加下拉电阻器是为了帮助实现这种类型的事件。

根据我的经验、问题与 AVDD 电源的连接比 DVDD 电源更相关。 但是、这可能是与两个电源相关的影响。 如果您还没有、请尝试更改电源去耦电容大小。

2.该问题可能在设备的单次重新启动时发生。 它实际上取决于 POR 电路中电容的剩余电荷。 由于这是电源拉电流、去耦电容、启动和断电时间、电源电压和可用电源电流的函数、因此很难找到最终解决方案。

3.加电错误会导致设备中的初始设置出现问题。 这包括抽取率(对于该 Δ-Σ ADC)和该器件内部的振荡器频率设置、两者都将对 ADC 输出数据速率产生影响。 此外、还提供用于设置器件中的输出位的设置(如12位和16位输出格式)、但我认为这也与抽取率相结合。 然而、输出数据速率可能是一个良好的外观可见指示、表明器件已加电至正确状态。

同样、如果您有原理图和布局、我想看看它是否有不同的可能解决方案。 正如我在上一篇文章中提到的、我们的较新器件具有更好的上电复位电路、这将在重复上电时更好地完成工作。 ADS1220与 ADS1226类似、具有更好的上电复位电路。 但是、如果您已经有电路板、我认为不值得更换器件。


吴约瑟

Benjamin、


我还有一个我忘记问的问题。 您使用示波器照片展示了什么？ 我假设其中一个是电源电压(大概在器件的 AVDD 引脚上)、但另一条线迹是什么？


吴约瑟

您好、Joseph、

感谢您详细而快速的回复。 示波器图像上的另一条迹线显示了 DVDD 上没有1k 下拉电阻器以进行比较的基准迹线。

您可以在附件中找到相关原理图和布局部件的片段。 添加的同轴电平显示了2.048基准电压(CH1)、AVDD (CH2)和 DVDD (CH3)的电压加电。

10µf 1µf 的耐久性测试(无故障/上电)、以便在接下来的几天获得一些定量的数据、从而将该汇编值与以下可能的改进进行比较：DVDD 上的1K 下拉电阻器、AVDD 和降低的去耦电容 μ V/μ F)。 我将在本周结束时再次向您介绍。

BR Benjamin

您好、Joseph、

我有一个非常有趣的发展... 我们正在准备耐久性测试(通过控制重新供电来量化此问题的发生频率)并使用了不同的初始化序列。 在我们的调查过程中、我们尝试了不同 的初始化序列(校准、操作开始前的第25个时钟等)、但发现在进行初始校准后、问题仍然出现并排除。 我们不需要校准 ADC 以提高精度。

现在、使用这个新序列时、问题不再出现(在一个电路板上进行4000次自动尝试)。 在具有相同设置的板上、该问题每20-60个采用旧序列的上电、但不会出现一次采用新序列的情况。

您如何通过 POR 电路解释这一点？ 在开始时激活永久转换时、电容是否会在开始时耗尽？

我们很难继续对此进行调查、如果您能更深入地了解这一点、并解释这种可重现的行为、我们将不胜感激。 此新序列是否可以永久解决此问题？ 谢谢！

旧的开始序列直接转换开始：问题通常可在多个电路板上重现

具有校准和短时间永久转换的新序列：问题不再可重现

Martin、


只是为了确保我理解、通过添加初始校准、问题就会消失了吗？ 我不知道为什么会有什么不同。 校准可确保内部校准寄存器被正确设置。 这将包括一个偏移校准寄存器和一个增益校准寄存器、以确保基准和输入采样电容被校准。

但是、这些校准寄存器只会影响校准、不会更改通常在加电时设置的 ADC 配置。 我会持怀疑态度、并确保旧序列和新序列的断电和上电序列相同。 原理图或断电/上电序列是否有任何其他更改？

现在我已经看到了原理图、我想提出几个建议。 首先、我将移除所有10uF 电容器以启动。 该电容可存储大量电荷并将其移除、从而减少断电期间的剩余电荷。 这将是与基准电压相关的 C9和 C7。 此外、为确保稳定性、MAX6126的最大容性负载为10uF、您就在边缘。 我还会移除 C2以开始测试。 所有这些电容都可以重新加入、但从用于去耦和基准负载的最小100nF 电容开始。

我还会用一个短整型替换 FB1。 通常、我不喜欢在电源上使用电感式滤波器。 由于 ADC 具有数字电流(以及一些用于在模拟电源中采样的数字电流)、因此尖峰电流可能会因高 LDI/dt 而导致电感器的电压尖峰。 大多数铁氧体都很小、但较大的电感器会真正中断电源。


吴约瑟

您好、Joseph、

感谢您提供有关尺寸标注的信息。 这不仅是校准、而且是后续的短时永久转换(START 引脚连接高电平)。 是的、硬件设置(电容值、铁氧体磁珠)是相同的、并且与上面的原理图中所示的工作和可重复的不工作初始序列相同。 我尝试了您的建议(C2、C7、C9已删除)、两个序列(见上文)都已完成、但没有任何不同。 这意味着：第一个初始序列没有改进(问题仍然反复出现)，新的初始序列没有出现。

现在、我在这2个启动序列中具有这种可重现的行为、这与电容值无关、我无法解释您所衰减的 POR 复位问题。 现在这有点令人沮丧、其他帖子也没有最终解决这个问题。

您能否对此进行调查并告诉我、这是否可以永久解决此问题？
在将来遇到器件的短暂重新供电问题时、我们是否应该使用 ADS1220？ 谢谢。

BR Benjamin

Benjamin、

根据我对该器件的经验、电容的大小以及这些去耦电容的放电速度决定了器件在电源恢复后能够正确启动。 我仍然感到惊讶的是、电容的改变根本不会产生任何影响。 随着您的序列发生变化、START 引脚最初可能处于高电平、因此可能会消耗更多电流。

我可以帮助进行此调查、但我不确定如何验证此问题并重复此问题。 我可以获取自己的电路板、看看是否可以以类似的方式为器件加电、但我不确定是否有可靠的控制来按照任何特定的顺序为器件加电。 此外、我还需要您精确的序列和时序。 我还不清楚电源何时打开以及在您运行校准之前保持启动的时间、以及在开始脉冲 START 引脚以获取真实数据之前继续转换的时间。

我还不确定正常上电序列与您在帖子中显示的第一个故障序列有何不同。 为了实现良好的上电序列、您首先需要进行校准、一组转换、然后在短延迟后开始对 START 引脚进行脉冲处理：

对于您显示的第一个失败序列、您具有相同的校准、一组转换、然后开始对 START 引脚进行脉冲处理：

没有延迟、但到目前、器件应该已经进入稳定状态。 但是、不存在/DRDY 指示变为低电平、即使前一组转换中显示的转换时间应显示已完成的转换(基于启动脉冲和后续 SCLK 脉冲的对齐)。

第一个故障序列的另一个不同之处是存在宽初始/DRDY 脉冲。 这可能表示电源首次启动、但我发现/DRDY 在高电平状态下加电异常。

正如我之前提到的、我可能能够重复这个问题、但我需要有关这个电路板的构造的同样多的信息。 您看到的问题不是数字问题、而是数字部分中的某种模拟趋稳问题。

另一个注意事项是、我会将 ADS1220视为 ADS1226的下一代器件、它具有更好的规格。 我还知道、它具有比 ADS1226更可靠的 POR 设置。 POR 电路设计用于不同的电源定序条件、包括欠压和标准上电。 它是根据我们从产品系列中的其他器件中学到的知识进行更全面的测试的。 但是、它仍然有电源建议、以防止数字进入未知状态。 无论如何、出于所有这些原因、我将使用 ADS1220而不是 ADS1226。

吴约瑟