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[参考译文] ADS1235:ADC 读数不稳定问题。

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1235

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/1183797/ads1235-problem-with-unstable-readings-on-adc

器件型号:ADS1235

你好。 我正在为应变仪测量系统设计 PCB、其中使用2个 AD8557作为由 STM32控制的 ADS1235的缓冲器。 我组装了20个 PCB、但其中10个 PCB 上出现不稳定错误、经过一段时间后的测量结果完全没有意义、并在两个通道中复制。 由于这种情况仅发生在10块 PCB 中、我假设涉及焊接问题、但我也怀疑问题可能出在设计/布局中。 这是我的原理图:

ADS 配置为在连续转换模式下工作、我通过 DRDY 中断以4800SPS 的速率获取读数。

我使用 SerialPlot 软件来可视化数据、工作系统的外观如下所示:

(带和不带应变)

   

这是某些 PCB 中出现的问题(未施加应力):
  

  (ECAD 软件的快照。 ADS 位于顶层(L1)、而 MCU 位于底层(L4)、由1个 GND 层和 VDD 层隔开)

我希望您可以在图像中看到、这种不稳定性的幅度远高于测量值。 我的结论是、由于该误差在两个通道上都发生、因此 ADS1235存在问题、并且由2个单独的 AD8557驱动。 有时误差是对称的、有时甚至不是对称的。

如数据表所示、我使用热气手枪在260C 将组件用手焊接在 PCB 上。 这一问题是否会因布局不佳而导致? 模拟走线与高速数字走线分开、远离晶体、PCB 具有4层、并交替显示 VCC/GND 平面、组件散热焊盘连接到 GND。  

如果有人能为我提供测试程序以确保 ADS 正常工作、或者是否有任何方法来确定此问题的根源、我会很高兴。 如果我可以提供任何其他信息来帮助、我愿意分享。 谢谢   

  • 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。

    我忘记说的另一条评论是、当我加热器件时、它有时会正常工作一段时间、然后问题再次出现(这再次导致我相信问题可能是焊接问题?)

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    您好 João Almeida、

    由于新年、我们对您的问题的回答将会延迟一点。  请在接下来的1-2天内回复。 感谢您的耐心!

    如果您在接下来的几天内确定了有关您问题的任何新信息、请告知我们、以便我们可以尽快解决此问题

    布莱恩

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    您好!

    通过了解产量如何达到50%、我还同意似乎存在一个系统级问题、该问题处于边缘、而不是器件功能问题。  

    我不太确定我是否理解您分享的图解。 但我建议我们将重点放在细分市场上、以隔离和消除误差源。  

    我建议 移除 输入传感器并使用已知的输入电压来确认 ADC 测量值是否正确以及与主机的通信是否正确。  

    然后查看未进行 ADC 采样的输入传感器和电路(我怀疑问题所在的位置)。 使用万用表确认所有电压均符合预期。  

    在这里、将测量值与已知良好的系统进行比较也有助于确认预期的节点电压。  

    现在、在本例中、布局可能是一个误差源。 看一下您提供的布局、我没有看到到 ADC 散热焊盘的实心接地连接。 散热焊盘应接地、并且通常在通过多个过孔连接的顶层有一个接地覆铜。 手工焊接散热焊盘相当困难、因此器件可能无法正确接地。  

    这些电路板还具有沿路径运行的模拟连接、以及具有数字连接的交叉路径(顶层与底层)。 这不是一个好的布局做法。 建议将数字连接和模拟连接分开。  

    此致

    Cynthia