[参考译文] DAC8760：关于输出数据问题

德克萨斯州达拉斯市

对于数字、它们看起来确实有一些与测量相关的误差、但 TUE 规格中未包含一些未考虑到的误差。 首先、TUE 计算假设使用理想的外部基准。 DAC 将数字代码转换为与基准电压相比的电压输出。 如果与基准相关的误差、则会成为增益误差、应将其添加到 TUE。

要考虑这一点、他们可以测量基准电压(内部或外部)并调整输出电压、仅检查 DAC 的精度。 这说明了基准电压导致的误差。 它们使用的是外部基准还是内部基准？ 它们能否在进行测量的同时再次测量基准？

另一个可能的错误来自外部 Rset。 外部 Rset 规格的 TUE 采用理想的 Rset 值。 如果 Rset 容差为0.1%、则会将其添加到 TUE。 如果它们具有用于外部 Rset 的极精确电阻器、我会使用它。 但是、我认为内部 Rset 优于0.1%容差、因为它已经过修整。

我需要注意的是、测量值显示的一些值 接近0.5%误差、似乎有点高。 可能有一些万用表不准确、但如果您使用的是良好的6-1/2位万用表、则测量误差可能接近0.1%。 我将测量 Rset 值、测量回基准并再次检查误差。

约瑟夫·吴

您好，Joseph-san

感谢您的提示回复。

下面是一些附加信息。

-使用内部基准

-Rset 为15k Ω@0.1%

此致、

千兆

Daisuke-San,

使用外部基准仍会增加0.1%的误差(来自电气规格中的5V±5mV)。 同样、即使使用外部基准、您仍可以对其进行测量、以查看其产生的误差大小。 对于外部 Rset、您无法测量将其放置在电路中的电阻、但您可以使用内部 Rset 作为选项、它可能具有类似的精度、因为它是经过出厂修整的。

约瑟夫·吴

它们如何测量电流？ 他们是否使用具有电流表设置的万用表？ 还是通过已知的电阻器发送电流并测量电压？  

如果它们使用第二种方法、则测试电阻器也会增加一些误差。

约瑟夫·吴

您好，Joseph-san

我向我的客户确认了。  

-测量方法:数字万用表(7461A:ADCMT)  

-测得的基准电压

异常(坏)采样：4.998-5.000V <-良好

 -通过内部 Rset 测得的输出精度

数据没有变化。
(最大误差为-0.48%Un FSR)

结果表明、失调电压和增益误差都可能比数据表中的最差情况更糟。
我们还需要检查哪些其他东西吗？

此致、

千兆

Daisuke-San,

我仍不确定电流测量为什么关闭。 您知道电压输出是否同样较低吗？ 您能否发送原理图？

约瑟夫·吴

尊敬的 Daisuke-San：

我们正在查看该文档、很快会回复您。

谢谢。
卢卡斯

尊敬的 Daisuke-San：

您能否描述正在发生的寄存器写入/读取情况、以便我可以在 EVM 上按照相同的步骤操作？

此外、您可以尝试回读状态寄存器来验证 器件没有记录任何错误条件吗？

谢谢。
卢卡斯

你好，卢卡斯-圣

>您能否描述正在发生的寄存器写入/读取，以便我可以按照 EVM 上的相同步骤操作？

我不太明白您的意图。 由于这发生在客户制造的电路板上、因此他们没有通过 EVM 确认该事件。

此致、

千兆

你好，卢卡斯-圣

>您是否可以尝试读回状态寄存器以验证 设备没有记录任何错误条件？

我向我的客户确认了。

状态寄存器全为"0"。(无错误)

此致、

千兆

你好，卢卡斯-圣

以下是其他信息。

客户校准了偏移和增益误差。

结果如下所示。

e2e.ti.com/.../Calibration-result.xlsx

即使在校准后、结果也大于 INL 的最大值。

我的客户认为 INL 在最初(装运时)高于规格。

这是一个来自他们的问题。
-校准方法是否正确?
-如果正确,这些测量样本是否异常?

此致、

千兆

尊敬的  Daisuke-San：

感谢大家分享成果。 乔和卢卡斯正在审查,并将很快得到回复。

此致！

K·琼斯

尊敬的 Daisuke-San：

根据我对电子表格的读数、他们使用端点(0和16 mA)进行校准。 我们不建议使用端点、因为它们会受到零代码和满量程误差源的影响。 建议选择以端点(例如0x0400和0xFBFF)间隔的代码。 另外、校准也是纯数字的、这意味着您将无法越过当前看到的0x0000和0xFFFF 的最小值和最大值。  

下面是数据表中的一个片段：
 

客户是在绿色接头处测量还是在另一个点测量？

除150 Ω 和10 Ω 外、它们是否包含额外的负载电阻？

我还注意到、CMP 电容器 C42大于470 pF、并且在 CMP 至 GND 之间应该有一个额外的100 pF 电容。
我认为这不会是你看到的不准确的原因。

谢谢。
卢卡斯

你好，卢卡斯-圣

我展示了测量点和负载电阻、如下所示。

数字万用表: 7461A(ADCMT)

此致、

千兆

尊敬的 Daisuke-San：

该负载应该是合适的负载、并且有足够的余量支持20 mA 通过550 Ω 提供。

DUT 从 U8接收的 AVDD 和 AVSS 是否已验证为稳定在±15V？

设备是否有任何不准确的报警 PIN 指示？

我还看到原理图标记为 CH1、这是测试所有样本的特定 CH1、还是它们位于不同的通道中？

谢谢。
卢卡斯

Daisuke-San,

我在 DAC8760EVM 上进行了一组快速测量、该器件似乎符合规格。 不过、我确实对 DAC 上可能出现误差的原因有一些想法。

首先、对于我的测量、我将器件设置为-20mA 范围、并将代码从0x0000、0x1000、0x2000一直设置为0xFFFF。 然后、我通过两种不同的方式测量电流。 在第一种方法中、我使用容差为0.002%的500Ω 电阻器。 这将为我提供大约2V 到10V 的输出电压。 这有两个好处。 电压测量范围可保持在万用表的一个范围(0V-10V)内、而且我还能够以相同的电压测量范围测量基准。 如果我在不同的电压范围内进行了测量、或使用了电流测量值、则增益误差可能与基准测量值不同。

第二次测量是直接电流表测量。 输出范围为-20mA、因此我需要使用电流表的-100mA 范围、这可能具有略有不同的增益误差。 根据仪表、误差可能较高。 我使用 Agilent 34411A、一般很好。 无论如何、这里是表中的结果。

我没有绘制这些值的图形、但可以看到线性度和增益误差相当不错。 参考值本身为4.9975V、这给该器件带来了正增益误差。

对于客户的增益误差、有几种可能。 基准和其他电压测量结果似乎正确。 因此、我会尝试使用其中一个电压范围进行更多测量、而不是使用直流电流测量。 由于测量的电流表范围有限、因此误差可能更大。

另一种可能是电流范围也可能有问题。 如果它们使用外部 Rset、则任何电阻器误差都会反映在电流输出中。 因此、如果15kOhm 电阻的容差为0.1%、这可能会使输出增加0.1%的增益误差。 如果存在与 Rset 相关的额外串联电阻(焊接、布线电阻)或额外的接地环路电压、这也会增加输出端的误差。

如果 Rset 为内部、则我认为电流误差存在不太可能的问题。 对于内部 Rset 电阻器、该值在最终测试时进行修整并修整至优于0.1%的水平。 我认为唯一可能是一个问题的是、存在某种封装应力会导致电阻值发生变化。 这可以通过对器件上的焊料进行回流来改善(这是 QFN 无引线封装还是 TSSOP 封装？)。 这个器件确实有一个散热焊盘、我认为这个散热焊盘有助于缓解应力、但我不确定。 我还会检查参考值。 如果基准处于预期值、则封装应力可能不是问题。 该基准通常还受封装应力的影响。

如果他们继续看到此类误差、我会与他们进行核实、看看他们是否能够对器件上的焊料进行回流焊、从而查看增益误差是否发生变化。 有指定的焊接温度回流曲线以减少封装应力的影响。

约瑟夫·吴

您好，Joseph-san

感谢您的答复。

但是、我们也检查了 DMMn 范围问题和 Rset、但和以前一样、与生产日期表规格偏差很大。
由于器件的性能已经下降、我们计划请求 FA 分析。

此致、

千兆

约书亚-桑

可以。 他们重新实施了它,问题重新出现。
另一方面,他们把它安装在一个没有问题的板上,但问题是以同样的方式重现。
通过这个结果、我们得出了器件有问题的结论。

此致、

千兆