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[参考译文] DAC60501:上电后电压不会变为零伏

Guru**** 2343840 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC60501, OPA192
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/1460611/dac60501-power-up-not-going-to-zero-volts

器件型号:DAC60501
主题中讨论的其他器件:OPA192

工具与软件:

我们推出了一款新的 PCB、其中集成了 DAC60501ZDGS、根据数据表、DAC60501ZDGS 应在零 V out 时上电。


您可以看到、我们正尝试通过3.3V 的电压来运行 DAC。 另外、您将看到我们正在尝试在 i2c 模式下运行。 对于 i2c 地址、我们需要0x02 (010)、因此我们已将 A0绑定到 i2c 数据线。

在我尝试写入/读取命令寄存器之前、上电时、我观察到 Vout 大约为+830mV。 更令人担忧的是、我观察的是 VREFIO 读数大约为3.23V。 如果我理解了数据表和芯片的上电状态、VREFIO 应该是输出、而且我应该看到内部2.5V 信号存在。

假设我们在做一些奇怪的事情、我们用白色将3.3(2)的轨道连接到第二块板上的5(2)。 在这样做时、VREFIO 测量到2.5V 死区电压、值得注意。 但是、Vout 的测量值不是零、即+908mV。

3.3V 测量是在一个 PCB 上进行的、5V 配置是在第二个 PCB 上完成的。 我有2个包含 DAC60501的电路板、出现了此问题。 此外、我以5V 配置提升了 OPA192上的引脚以确保 DAC60501空载、但仍然出现此行为。

芯片上的器件标识如下:

TI27
P30RA
651Z

我尝试通过 i2c 进行通信、得到的效果似乎不错。 我可以写入寄存器并读回。 我知道我实际上在和芯片交谈、由于我在 i2c 总线上看到的 ACK、而且当我读取 DevID 寄存器时、非保留分辨率和 RSTSEL 位已进行适当设置。 我还可以写入 DAC 代码寄存器并读回值。 不过、Vout 保持在上述电压。  上电后、我已经尝试通过触发器寄存器发出软复位、但没有效果。 我已经试验了在写入一个新的 DAC 代码后改变 DAC 同步 EN 位和写入 LDAC 位、全部都没有效果。

我的5V 和3.3V 电压轨似乎在大约1ms 后出现。

我在这里有一点小损失、希望能够深入了解这款芯片可能会发生什么情况。 我不知道 Vout 应该是零、 我似乎从使用 i2c 命令的芯片获得的唯一响应是、当我在 config 中设置 REF_PWDWN 位时、我看到 VREFIO 行变为零。 但是、当我将 DAC_PWDWN 位设置为1时、输出仍然"停留"、以及我前面提到过的电压。


感谢你的帮助。

  • 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、Adam、  

    我确实同意您的看法、即在 VREFIO 上看到3.3V 电压是需要关注的问题。 您是否在多个电路板/器件中看到过这种行为? 您的 I2C 线路连接到什么?  

    器件的模拟部分(基准和输出电路)似乎存在一些问题。  

    此致!

    Katlynne Jones

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    您好 Katlynne、感谢您的快速重播。

    到目前为止、我仅在两个板上尝试了这些、因此我还有几个要尝试的选项。

    i2c 线路通过相当强的上拉电阻上拉至+3.3 (2)、电阻约为2k Ω。 当我查看带有逻辑分析仪的线路时、似乎我正在与器件正常通信。

    我想这样说、在板加电时我已经停止了从微控制器发送 i2c 命令、并尝试评估 DAC60501的通电状态。  

    在评估通电状态时、需要说明以下几点:
    1)我认为芯片上的寄存器是非易失性的? 那么、在我进行下电上电时、我应该会看到数据表中调用的复位值? 我只是想确保在从寄存器进行写入和读取实验时、应始终确保在下电上电时处于干净状态。

    2)一般而言、根据数据表、VDD =+3.3V 的配置似乎有效。 但是、如果要获得满量程输出、似乎我需要适当地设置增益和 DIV 寄存器、否则会设置警报位。 我想我遇到的问题是、我是否可以通过尝试使用3.3V VDD 配置(当然假设我具有没有过压瞬变等的干净电源轨)来自行设置芯片阻尼风险?或者、在了解内部基准和增益以及 DIV 稳压器的默认状态的情况下、5V VDD 是推荐用于芯片的最佳实践?

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    抱歉、我忘记了问:根据我在上面原理图中显示的+3.3V VDD 配置、并且知道芯片的默认状态、上电时您希望在 VREFIO 和 VOUT 输出引脚上看到什么(在我的微胎初始化芯片并写入任何寄存器之前)?

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    您好、Adam、

    1) 1)是、您应该在每次下电上电后看到复位值。 只要您对 DAC 进行完整的下电上电(VDD 降至0V、然后再恢复至3.3V)、您就应该在下电上电时具有干净的状态。 不能保证掉电条件将是干净的、因为 DAC 是否确实  完成了 POR 流程是未知的。 某些寄存器可能已复位、而另一些寄存器可能没有复位或已损坏。

    启动后向 DAC 写入任何新值的速度有多快?

    2) 2)如果增益和 div 寄存器设置错误、则不会对芯片造成损坏。 输出缓冲器将立即关闭、您在 VOUT 上看不到任何输出。 只要您最终在启动后配置正确的值、这应该不会是问题。  

    3) 在默认配置和3.3V VDD 下、您应该会在 VREFIO 上看到2.5V、在 VOUT 上看到0V。 VREFIO 引脚会看到分压器之前的基准电压、因此分压器设置不会影响您在那里看到的结果。  

    此致!

    Katlynne Jones

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    感谢您的答复。

    在 Vcc 稳定在3.3V 后至少需要100ms、主机微控制器开始与 DAC 通信。

    我曾尝试过几个不同的电路板、我的问题似乎是孤立在一到两个电路板上的。 但是、我刚刚遇到过这样的情况:我在下午的大部分时间在电路板上开发代码、DAC 会正确响应。 然后我加载了一个新版本的 FW 进行额外的测试、并开始观察表面2.91V 的输出电压"突降"、看来我的固件"打破了 DAC"、这似乎难以置信的不可能、这正是导致先前关于配置不正确和可能损坏芯片的问题的原因。 我有一个第二个电路板也具有类似的行为、只是其 Vout 上的电源为3.23V。 我可以更换 DAC、该电路再次开始行为...

    我的第一个本能是在关闭电源轨和各种引脚的范围、看看在对电路板进行下电上电时是否会出现任何意外瞬变。 到目前为止、我没有看到任何意外的瞬变。

    我想我要问的是

    a)芯片或特定引脚是否存在任何已知问题、是否 需要"额外"小心以确保不发生瞬变?
    b)根据所提供的原理图设计、TI 是否认为使用我的3.3V 配置可能存在风险? 提出该问题的原因与数据表中的观察结果有关。 当然、这与用户为芯片提供基准输入电压的用例有关。 但是、我不禁要注意到、如果 Vcc 是3.3V、VREFIO 最小值/最大值(假设配置为输入时)有一个明确的区别。 我很好奇、是否存在某种内部阈值、我刚好处于"某种产品的边缘、从3.3V 为芯片供电? 如果是这样、从5V 电源为芯片供电是否更合理、以便提高可靠性?



    再说一次、我们的原理图:


    欢迎提出任何建议、以帮助减轻可能导致 Vout 在某些输出电压下"卡住"的芯片损坏。

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    您好、Adam、  

    a)据我所知、我没有看到任何内部记录。 所有引脚都具有相同的输入保护(VDD 二极管至 ESD/接地)。  

    B)我认为原理图中没有任何风险。 如果根据建议运行条件表错误配置 VREFIO 引脚、不会损坏器件。 它将无法正常运行。 在绝对最大额定值表之外运行 VREFIO 会损坏器件。 由于使用的是内部基准、因此不存在 VREFIO/VREFIO VDD 电源定序不当的风险。 可以用5V 电压为芯片供电、使其超出边缘条件、但我不确定这是否是您问题的根源、因此我不能说这是否有用。  

    更换 DAC 是不是摆脱卡滞状态的唯一方法? 下电上电或软件重置没有帮助?  由于更换2.91V 卡滞 DAC 上的 DAC、该电路板上是否有 DAC 出现新固件问题?  

    此致!

    Katlynne Jones