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[参考译文] MSP430FR60471:ADC 放大输出中存在直流电

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: EVM430-FR6047, MSP430FR6047
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/1110712/msp430fr60471-presence-of-dc-in-the-amplified-output-of-adc

器件型号:MSP430FR60471
主题中讨论的其他器件:EVM430-FR6047MSP430FR6047

大家好、

我们将与超声波换能器以及 TI 的 USS 一起工作。 我们有自己的基于 EVM430-FR6047原理图的定制 PCB。  当未连接传感器时、信号输出中会出现问题(CH0和 CH1保持开路、但下面给出的 RC 电路除外)

增益为22.8db 的信号(未连接传感器、如下所示)。 可以看到、信号强度超过400。 这会使我们处理数据的算法混乱。  

MSP430FR6047替换为较新版本时。  我们看到 USS 显示信号强度降低(在相同增益22.8db 且未连接传感器的情况下)。

这种行为可在多个 PCB 中看到。  目前、我们认为 MSP 在 PGA 之前引入了一些噪声。 为了验证这一点、我们还检查了 CH0IN 和 CH1IN 引脚上的良好 PCB 和不良 PCB (在没有任何传感器的情况下提供高信号)信号。 我们将获得如下所示的相似电压波形(蓝色曲线是 CH0IN、对于两个 PCB、在 CH1IN 上都获得了相似的电压波形)。 在外面看来、这意味着直流电在 MSP 内部的某个地方被引入和放大。 这种情况吗? 如果是、如何解决这一问题、因为我们在多个 PCB 中看到了这一问题?  

 

我们需要紧急帮助来解决这一问题。  

此致、

Kamlesh

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    您好!

    我认为这不会对您的应用产生问题。  在使用适当的增益设置连接传感器时、您是否在 ADC 采集中看到了直流漂移?  

    噪声可在 MCU 中拾取和放大。 但是、我们将重点讨论如何将硬件和软件噪声的影响降至最低。 在弹出的情况下、噪声不会影响结果。  

    此致、

    现金 Hao

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    您好、Hi Cash Hao

    当连接换能器(并保持空气中)时、将捕获相同/相似的信号。 该算法的包络阈值为250、因此该算法会检测空气中的流量。 因此、当与空气中但水中的换能器连接时、存在直流漂移-不存在太大的漂移(可能在10s 的 mV 范围内)。 请建议解决此问题的任何解决方案。


    此致、

    Kamlesh

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    您好!

    当您将换能器保持在空气中时、您的信号过高。 您可以通过更改此参数 USS_ALG_SIGNAL_VAL_THRSH_CHK 来降低增益设置并使用更高的信号检查阈值、从而在空气中滤除信号。

    此致、

    现金 Hao

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    通常情况下、信号正常。 我们将包络阈值保持在以最高增益(空气中)获得的信号之上。 无论如何、即使 未连接传感器、我们也会获得该信号、仅在某些情况下。  大多数情况下、当未连接传感器时、信号范围保持在150以下。 在某些 PCB 中、该值非常高(根据我们的理解和测试、此信号似乎是由 MSP430本身引入和放大的)。 我们如何在软件或硬件中减少这种情况?

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    根据您的描述、我认为它与硬件更相关。 保持超声波信号布线尽可能短。  并在这些信号迹线周围接地。 使用屏蔽线连接传感器也可能有助于降低噪声。  

    此致、

    现金 Hao

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    您好、Hi Cash Hao

    我们使用屏蔽线。 布线长度与 EVMMSP430设计中给出的长度相同。 我们将探讨任何硬件或软件滤波器。 还有其他相关建议吗?

    此致、

    Kamlesh

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    您好!

    您可以使用 USS 库中的软件筛选器。 您可以在本文档的第9页找到如何使用它。 https://www.ti.com/lit/an/slaa837a/slaa837a.pdf

    此致、

    现金 Hao