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[参考译文] MSPM0G3507:ADC 杂散

Guru**** 2933630 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。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1652872/mspm0g3507-adc-spurs

器件型号: MSPM0G3507

大家好:

我们正在使用 MSPM0G3057LaunchPad 设计数据采集系统。  我们使用 4 的硬件平均值和 1 的 SCOMP、以 1MSPS 的速率对 ADC 进行采样。  我们的 CPU 时钟为 80MHz、ADC 时钟通过 ULPCLOCK 为 40MHz。

我们在每个样本之后使用 DMA 将其移动到 RAM 中。


当我们查看捕获的数据 时、会看到频率杂散。  这测量的是直流信号。

有什么想法可能导致这种情况?

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    您好、Greg、根据我在上面看到的内容、您看到的这些峰值可能是由多种因素引起的。

    1. 高速时钟耦合和数字切换: 您的 80MHz CPU 时钟和 40MHz ADC 时钟是大的高频信号。 总线布线的数字噪声很容易耦合到模拟信号线路(例如 ADC 引脚布线或基准)中。  在 1MSPS 时、任何精确到采样率(或其次谐波)的倍数的周期性数字切换或时钟谐波都将显示为静态或偏移杂散。
    2. DMA 和总线争用: 在每个样本上触发 DMA 以 1MSPS 的速度生成密集总线活动 (AHB/APB)。 这种快速传输的数据移动迫使 CPU 和 DMA 控制器不断汲取高峰值电流、因此这些快速电流尖峰通过接地平面和模拟电源、调制 ADC 基准或输入信号、从而产生频率杂散
    3.  对于 1MSPS、SCOMP 不足: 您已将 SCOMP 设置为 1、这提供了非常短的采样窗口。 当 ADC 需要获取信号时、内部开关闭合、通过源阻抗为采样保持电容器充电。 如果源阻抗过高(例如,无需运算放大器缓冲器的直接传感器输出)、则电容器无法在一个时钟周期内完全稳定。  不完全稳定会导致非线性和失真。 在直流信号上、这可能表现为谐波杂散或局部偏移误差。

    您能否尝试增大 SCOMP 设置(例如,增加到 16 或 32 个时钟周期)、以确保模拟前端有足够的时间为 ADC 的内部电容器充电、看看是否仍然出现此问题?

    -布赖恩

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    您好、Brian、

    感谢您对我们的帮助。  DMA 建议会引导我们沿着正确的路径前进。  事实证明、这是由我们的主循环引起的、主循环只是连续循环并执行一些后台任务。  调整 DMA 允许我们缩小这方面的范围、即使这不是实际原因。  感谢您的帮助。