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[参考译文] MSP430F2274：MSP430F2274 -从高阻抗源驱动 ADC 会产生高读数。 从 ADC 输入中看到的尖峰。

admin
Guru**** 2577385 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/608551/msp430f2274-msp430f2274---driving-adc-from-high-z-source-produces-high-readings-spikes-seen-coming-out-of-adc-input

器件型号：MSP430F2274

我将从高阻抗 RC 网络向 ADC 馈送50Hz (主要是)正弦信号。 RC 旨在将带宽限制为大约6个谐波。

我打算对信号进行采样并计算有效电压。

信号在 GND 周围是对称的(大约+/- 1V)。

ADC 无法捕获负半波、但我对仅从0V 开始的正半波感到满意

ADC 测量的值高于应有的值。 特别是振幅较低的信号根本没有负样本、因为误差大于信号、并且每个负样本都会移入正域。

这就是 ADC 输入的样子(低电压输入信号、正尖峰非常明显)：

我可以通过从输出阻抗高达1K 的源驱动 ADC 来消除问题(尖峰)并获得良好的读数。 但这需要额外的运算放大器。

是否有更便宜的方法使其正常工作？ 是否可以将 ADC 配置为不在输入端产生这些尖峰？

ADC 配置为：

基准电压1.5V
基本时钟1MHz
转换4个周期
采样4us

如果我确实需要一个外部低阻抗缓冲器来驱动 ADC，是否有推荐部件？
电源电压范围为2V 或以下、信号输入范围为0至1.5V、具有单位增益、最小直流偏移和功耗。

感谢您的阅读、感谢您的任何帮助。

此致、
Martin

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    TI__Guru**** 2577385 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。
    尊敬的 Martin：

    我正在努力让更多熟悉这个问题的人参与其中。 感谢您的耐心等待。

    Wei、
    MSP430客户应用
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    TI__Guru**** 2577385 points
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    您好 Martin、

    首先、不能在 ADC 输入端施加负电压。 这违反了我们的规范、可能导致未定义的行为、包括可能损坏器件或错误的 ADC 采样。 您需要向传入信号添加直流失调电压、以便对其进行正确采样。
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    TI__Guru**** 2577385 points
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    尊敬的 Jace：

    我不打算超过内部保护二极管上的2mA 绝对最大值、我可以使用肖特基二极管限制负电压。
    除此之外、这不是一种永久的工作模式。 它将每30秒激活40ms、剩余时间输入为0。
    这是否仍会使器件处于危险状态？

    我尝试不使用内部 OPA、因为在这种情况下、我需要将电源电压从当前的2.0增加到至少2.2V

    Martin

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    TI__Guru**** 2577385 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 Martin、

    任何时间段内的任何负电压都可能会使器件处于危险状态和/或提供不正确的 ADC 读数。 对于信号调节、您可能需要一个收紧的低通滤波器设计来帮助处理尖峰。 此外、为了实现 ADC 的缓冲器、您最便宜的选择是使用板载 OPA。 添加外部组件会增加设计成本。

    您是否有任何特定的理由希望将 DVCC 电压保持在2V？ 您是否还知道、除非您在编程时处于2.2V 电压、否则无法为此器件对闪存进行编程？
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    TI__Guru**** 2577385 points
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    Jace、您好、这是我的解决方案：
    我已经降低了 RC 网络的阻抗、这会在 ADC 输入端放置一个22nF 电容器、从而消除尖峰。
    遗憾的是、RC 网络阻抗的降低会导致交流信号上的负载增加、从而使其失真过多、无法用于其他用途。 因此、我添加了一个开关、用于在不进行测量时将 RC 网络的输入与交流信号隔离。 交换机增加了组件、但还带来了其他几个优势、因此我决定沿着这条路走。
    对于直流移位、我将任何内部或外部 OPA 分流、而是通过由 I/O 控制的电源在一个简单的电阻分压器上稳定下来 振幅损耗不是问题、因为我现在看的是 PP 电压、而不是0P 电压。 直流转换需要60uA 的中等电流、仅在 ADC 处于工作状态时有效。
    到目前为止、该电路运行良好、看起来稳定与电压和温度变化。

    此致、
    Martin