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[参考译文] FDC2112：可安装的数据寄存器值

admin
Guru**** 2527710 points
Other Parts Discussed in Thread: FDC2112, FDC2114

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/705145/fdc2112-instable-data-register-value

器件型号：FDC2112
主题中讨论的其他器件： FDC2114

对于我的应用、我使用3个 FDC2112来测量5个传感器和一个基准。 这些传感器大约为22pF PCB 焊盘、无需额外的芯片电容器。 基准只是一个 PCB 迹线、目前没有明显的电容。 使用的电感器为18uH。 它们共享一条 I2C 总线、并使用 SD 引脚进行选择。 为了启动测量、器件的 SD 引脚被置为有效、并且在4ms 唤醒时间后、器件被配置。 在通道0和1的转换结果可用之前、状态寄存器将进行轮询。 然后读取数据寄存器(0x00和0x02中的一个16位字、不读取 LSB。) 然后 SD 线路被取消置位、并对所有3个器件重复该过程。

在检查数据寄存器值时、它会以不规则的间隔显示大的尖峰。

  1. 通过在传感器上放置一个装满自来水的玻璃容器来增加电容会显著增加尖峰的数量。
  2. 我们看到这些尖峰受电源上的电压纹波的影响。 为线性电源更改开关模式电源可减少尖峰量、但不能完全消除尖峰。
  3. 将转换时间缩短到所需的最小值可消除尖峰。
  4. 将转换时间增加到所需最小值的两倍会重新引入尖峰。
  5. 将状态寄存器轮询间隔从4ms 减少到1ms 可消除尖峰。 (转换时间设置为最小值的两倍。)

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    TI__Guru**** 2527710 points
    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。
    尊敬的 Koen：

    我想这里的第一个问题是、这些尖峰是 FDC 器件记录的实际数据、还是 I2C 线路上的数据损坏、或者两者的组合。 由于传感器的物理变化和转换时间的变化会影响尖峰的频率、我倾向于认为尖峰是来自 FDC 的真实数据。 我有几个问题可以帮助您在这方面进行调试：

    首先、尖峰的值和正常数据读数是多少？ 尖峰是否始终具有相同的幅度、或者它们是否会发生变化？

    您是否在 INAx 和 INBx 走线附近布置了任何噪声信号？ 这些走线非常敏感、尖峰可能由串扰引起。 虽然器件本身可能对电源纹波敏感、但如果您将 VDD 路由到靠近它们的位置、INA 和 INB 布线也可能受到影响。 即使附近没有任何噪声信号、如果 INA 和 INB 走线过长、也可能会遇到 EMI 问题(尽管这对我来说似乎不太可能)。

    由于更改状态寄存器轮询间隔可以消除尖峰、因此我还建议进行检查、以确保没有任何可能损坏 I2C 数据的有噪声的迹线。 该间隔不应影响 FDC 寄存器中存储的数据、因此我希望确保您也不会遇到 I2C 问题。

    此致、
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    TI__Guru**** 2527710 points
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    Kristin、您好！

    幅度似乎取决于转换时间和时钟分频器。
    如下图所示、尖峰的幅度不恒定。 这是在 RCOUNT=0x0200和 CLOCK 分频器=0x1004的情况下进行的

    据我所知、转换器的输入附近没有任何布线。 我们在辐射和传导中都执行了预合规性 EMI 测试、并且测量结果没有变化。

    编辑： 三个器件中有两个器件在输入走线下方有 I2C 线路、但它们由接地层隔开、我们可以看到所有器件的尖峰、而不仅仅是它们下方有 I2C 走线的尖峰。

    Edit2：在配置器件后、在读取数据寄存器之前、似乎等待~10ms 可以解决此问题。 我在数据表中找不到这一点。

    谢谢、

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    TI__Guru**** 2527710 points
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    尊敬的 Koen：

    配置设备后等待10ms 是否可以完全解决您的问题？ 还是只是临时修复？

    此致、
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    TI__Guru**** 2527710 points
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    我已运行测试几分钟、似乎解决了我的问题。 我是否也可以使用 settlecount 寄存器来实现该稳定延迟？

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    TI__Guru**** 2527710 points
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    尊敬的 Koen：

    令我惊讶的是、在轮询数据寄存器之前等待可以解决您的问题、但您应该能够使用 settlecount 设置来实现相同的效果。 但是、增大 settlecount 将降低整体采样率。 FDC2114在未测量通道时将其接地短路、并在测量通道时重新启动其振荡。 设置决定器件在开始测量通道的谐振频率之前等待稳定振荡的时间。 一个特别长的 settlecount 将增加测量每个样本所需的时间。 如果采样率对您特别重要、我建议在配置器件后仅等待一次。

    此致、