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[参考译文] ADS1246：运行新电路板时出现问题

admin
Guru**** 2422790 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1246, LM1117

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/704170/ads1246-problems-running-new-board

器件型号：ADS1246
主题中讨论的其他器件： REF5025、 REG1117、 LM1117

美好的一天！

我已经开发出包含三个 ADS1246的新电路板。 在测试过程中、我用力感应奇怪的情况：

然后发出 RDATA 命令 I 接收 LSB alwais 读数为0。

2、中字节中的噪声很大-大约7位在变化。

下面是 SPI 通信图：

此图中的单个值为：

[SPI 解码]

CS

CLK

SIMO

[SPI 解码]

CS

CLK

SOMI

其余条件为：

AINP 和 AINN 引脚与 REFP 引脚短接。 REFN 接地。 REF192的2.5V 时的 REFP 输入。 使用内部振荡器。 PGA 设置为8x。 数据速率设置为640SPS。 START 引脚为高电平、读取发生在 DRDY 信号上。

出什么问题了？

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    TI__Guru**** 2422790 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。
    解决了一个问题- wrorng comand code (11h 而不是13h)导致了错误的数据格式。

    但它仍然太吵了！ 第9位噪声较大、然后测量深光电二极管电流！

    此外、三个 ADC 中的一个以高字节(也是为了响应命令字节)为单位输出7Eh。 是否会损坏？
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    TI__Guru**** 2422790 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。

    Oleg、


    我很高兴您能够找出错误的命令代码。

    至于噪声问题、您看到的噪声可能来自各种来源、具体取决于器件和周围电路的设置。 您是否能够共享原理图？ 我需要知道您是如何设置 ADC 的、以及您正在进行何种测量。

    到目前为止、您已经说过您使用的 PGA 为8、数据速率为640SPS。 如果您查看数据表的表1和表2、您可以找到器件预期噪声性能的一些值。 对于您的设置、我猜您会得到大约11uV 的峰间噪声。 这意味着只有不到16位的无噪声性能。 此外、您还使用的 REF192的噪声电压为25uVp-p (在0.1Hz 至10Hz 带宽内)。 所有这些噪声将在满量程时可见(以 PGA 的输出为基准)。 我会使用较低噪声的基准、例如 REF5025。

    如果其中一个 ADC 报告的内容类似7Fxxxxh、则意味着输入信号的读数接近正满量程。 器件可能已损坏、但我会先查找其他设置问题。 在构造方面可能会出现问题、即输入范围过大、可以将 AINP 连接支撑到正电源、也可以将 PGA 范围过大。 此外、您可能与基准连接不良。 如果基准由于未连接而接近0V、您可能还会遇到一些超范围问题。 无论如何、我会先检查与器件的所有连接。


    吴约瑟

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    TI__Guru**** 2422790 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。

    附加的信号输入和 ADC 原理图(抱歉、如果文件名不可读、则为西里尔字母)。

    我尝试将数据速率降低到5SPS 的最低值、但噪声不变。 此外、具有短接输入的 ADC (AINN 连接到 AINP 和 REFP)输出具有7个最低噪声位的数据。

    我将尝试替换 REF。

    e2e.ti.com/.../_10041A041B042104_.020.656.000-_11043B043E043A04_-_44043E0442043E04340430044204470438043A043004_.PDF

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    TI__Guru**** 2422790 points
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    假 ADC 以高字节读取7E、而不是7F。 在该 ADC 的 AINP 和 AINN 之间测得的值约为+40mV、当我向光电二极管施加光时、会抖动、低字节读数也会抖动。
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    TI__Guru**** 2422790 points
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    Oleg、


    对于三个器件中的一个具有7Eh 作为高字节值的器件、我很难知道问题是什么。

    您似乎能够从电路板上的其他两个器件获得正确的值。 如果所有器件都以相同的方式连接、但有一个器件提供了非常大的值、那么不太可能出现问题的器件。 但是、也有几种可能性。

    正如您建议的那样、器件可能会损坏。 如果您怀疑有损坏、我将移除该器件并更换为新器件。

    您提到过、您测得的输入为40mV。 增益为8时、这使得测量值等于0.32V。 因此我知道该值、检查输入的共模值、以确保可以通过 PGA 测量输入。 至少相对于 AVSS 电压测量 AINP 和 AINN。 输入电压必须处于 PGA 的共模输入范围内。 第26页的数据表的低噪声 PGA 部分对此进行了说明。 将输入共模电压置于 PGA 范围之外不会使信号过大、但我确实希望知道该值以确保正确。

    同时、您应该测量参考值。 如果基准明显低于预期、则数据可能很高。 通过测量输入和基准、您可以确认器件的运行方式与 ADC 类似。

    检查您的代码以查看您是否设置了器件的配置错误。 如果您不小心设置了错误的增益、则会产生明显的误差。

    之后、我将查看电路板制造方面的问题。 如果输入或基准连接不正确、或者存在不良的焊接连接、则可能会得到错误值。

    对于噪声问题、我还需要有关您的应用的更多信息。 我不太熟悉光电二极管应用、因此我需要知道您是如何连接光电二极管的、您正在进行什么测量以及器件的电压是多少。 它还有助于获得一系列数据来显示640SPS 和5SPS 时的噪声。 这将显示不同配置下的噪声性能有多不同、并显示是否存在周期性噪声。 它还有助于获得一系列短接输入的测量值以及光电二极管暗流的测量值。

    我会检查电路板是否存在电源中的任何振荡或纹波。 建议使用高得多的输入电容器(如果输出不是10uF、则使用输出电容器)。 如果它导致一些稳定性问题、我还会短接 L1。


    吴约瑟
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    TI__Guru**** 2422790 points
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    感谢您的回答！

    明天、我将尝试更换全部三个 ADC。

    请注意、在 begining ov 测试中、REF192出现问题-第一个损坏、输出电压为4.7V。 正如我在数据表中看到 的、差分基准输入电压不应超过 AVDD-AVSS-1、因此不应高于4V、因此可能会损坏 ADC。

    此外、我还在1117中添加了更多电容器。

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    TI__Guru**** 2422790 points
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    Oleg、


    谢谢。 我将等待您的结果。 关于您的上一篇帖子、我想注意两点：

    使基准电压输入高于 AVDD-AVSS-1 (或5V 电源供电时为4V)可能会导致一些不良数据、但不会损坏器件。

    我还会移除 L1并将其替换为 LM1117输出端的短路。 电感器通常会尝试保持电流恒定。 但是、对于数字电路、电流始终处于开关状态、这可能会导致电源中的 LDI/dt 出现尖峰。 通常、我避免在 ADC 电源周围使用电感器。


    吴约瑟
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    TI__Guru**** 2422790 points
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    Oleg、


    我已经听过你一周了、我想知道你是否有解决问题的办法。 我现在要关闭帖子。 但是、如果您没有解决方案、并且仍然存在读取问题、则可以进行回布置、我们可以继续调试您的系统。


    吴约瑟
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    TI__Guru**** 2422790 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。

    您好！

    很抱歉、我忙于解决不同的问题。

    目前摘要如下：

    1.我将 PGA 增益从8更改为1、因为 PGA 似乎放大了内部噪声。 相反、我将 trasnimpedance 电阻器从100k Ω rised 到820k Ω、从而将增益增加了8倍。 这大大降低了噪声。

    将 REF192更改为 REF5025完全无效。

    3、所有 ADC 都已更换、读数现在相同。

    4、噪音很高、大概9-10位。 短路输入提供大约7位的噪声。

    5.奇怪，但如果我将 SPS 更改为最低值，噪音不会降低。

    6、每次转换前使用 START 脉冲进行同步转换可产生极高的噪声结果、因此我使用连续转换模式、START 信号为高幅宽。

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    TI__Guru**** 2422790 points
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    Oleg、


    在我之前的一篇文章中、我介绍了一些您可以检查的内容。 这将有助于让我知道您通过什么来验证我提到的一些内容。

    此外、当您进行测量时、了解 ADC 的配置也会有所帮助。 这适用于增益、数据速率和输入电压。 在这里、我假设您使用的是2.5V 基准。 然后、当您报告输出时、我需要知道输出代码和噪声统计数据(代码中的平均值、标准偏差等)、这有助于分析。 我想将这些值与 ADC 看到的输入电压相关联。

    此外、当输入与数据表中显示的噪声表短接时、您可能需要比较噪声。 这也可能有助于分析。

    另一件事是、正如我在前一篇文章中提到的、我不太熟悉使用跨阻放大器和光电二极管进行测量的过程。 不过、从您提供的原理图中可以看到、反馈电阻器有点大、反馈电容非常大。 您是否尝试移除反馈电容或将其替换为10pF 以下的电容？


    吴约瑟