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工具与软件:
我向您问了一点问题、哪里可以从 LMP91000获得干净的信号、但当我 使用 MSP430FR2355芯片上的 SAC 实施恒电位仪时、我会收到许多低频非正弦噪声(<1Hz 噪声)。 我们使用单独的运算放大器进行了一些测试、结果良好、因此我们使用该电路来代替 SAC 运算放大器。 我们仍然希望能够动态设置偏置、所以我将 DAC 留在原位、并通过 SAC 的单位增益放大器输出2。 两个 DAC 在我的测试中都设置了完全相同的电平(~0.45V)。
这是在上面的原理图中实现的"ECHEM_VOUT"节点处的示波器捕获。 不应存在所有低频噪声(+/-100mV 左右)。
经过数小时的硬件更改和固件更改故障排除之后、我能够将相同的 DAC 输出应用于 U3运算放大器通道的同相输入(即 OPA0OUT 连接到 U3和 U3Pin5)、从而获得最大的信号改善。 低频噪声接近+/-20mV。
证据表明、来自不同 SAC 模块的 DAC 输出不平衡、当它们变得不平衡时、我的增益会放大这些信号、并导致我现在一直跟踪的混乱低频信号。
那么我的问题是:如果有什么可以帮助 DAC 保持平衡的方法、我该怎么办?
如果无法做到、则 TI 确实需要有关于此问题的一些应用手册、因为该问题在任何使用 SAC 外设的电化学气体传感器恒电位仪电路中都很常见、会迫使您愿意接受传感器输出中3%的噪声误差、或者放弃所有 DAC 的便利。
我尝试过的东西:
1) 1)在 OPA0OUT 和 U3之间以及 OPA3OUT 和 U3Pin5之间放置一个低通滤波器(1k 欧姆、0.1uF)。 噪音没有改善。
2) 2)在上面的1中的低通滤波器前面添加了一个铁氧体磁珠电感器(10uH)。 噪音没有改善。
3) 3)在 OPA0OUT 和 OPA3OUT 之间添加一个电容器(10uF)、希望这足以将它们耦合在一起、前提是其中一个或两个信号上存在一些高频/低频噪声、这会使它们失去平衡。 未见噪音改善。
4) 4)很多其他的东西、这些东西没有专门针对 DAC 信号线、甚至没有效果。 如果我只使用分压器代替 DAC、我会得到一个干净的信号、但如果我将相同的 DAC 输出连接到 U3的两个同相输入、则会得到相同的结果、因此很明显 DAC 不平衡是问题的罪魁祸首。
我希望所有这些都很清楚、我期待大家提出任何意见或建议。
谢谢!
您好!
因此、您的问题是在相同的 DAC 输出配置下发生的。 不同 DAC 的输出仍然不匹配、从而导致您的问题、对吧?
我认为 在 MCU 生产期间修整所有 DAC 的性能并不是必需的过程。 我可以检查是否需要此项。
好奇、既然您看到了该问题、为什么您不仅为两个 LM358输入使用一个 OPA 输出。 这样可以避免您的问题。
此致、
Cash Hao
尊敬的 Cash:
感谢您的答复。 测试电化学传感器是否存在的一种方法是在大约10毫秒内将 CE/RE 运算放大器的同相引脚上下切换约25mV。 如果您没有在 WE 运算放大器的输出端看到切换、则传感器一定不存在或无法正常运行、这会构成安全问题。 如果需要使用同一信号来驱动两个同相输入、我也可以使用一些基于 FET 的电路来实现这一点、这样方便程度会降低、我还没放弃让当前系统正常工作的全部希望。
您好!
以下是我在数据表中找到的数据。
每个 DAC 模块都应满足此性能要求。 但是、在相同配置下、每个 DAC 可能略有不匹配。 我想我们可以通过使用 ADC 捕获 DAC-OPA 输出来实现软件调整函数、这样我们就可以知道如何单独设置每个 DAC。
此致、
Cash Hao
尊敬的 Cash:
我实际上是在上星期五试过的。 我首先尝试使用万用表来拨入每个 DAC 的 LSB、因此它们的输出是相同的。 我发现、当我将 DAC 设置为实际上最接近的相同 LSB 时、我可以使它们的输出相互接近(大约0.5mV 是尽可能接近它们)。 我还发现、如果我一次对 LSB 1步进进行抖动并观察输出、我无法找到稳定噪声的值。
然后、我尝试仅在大约100ms 内使其 LSB 值上下移动大约8个 LSB、以创建理想情况下为正弦形的信号、希望在均匀的波形上求平均值效果更好。 不幸的是、我正在消除的同一噪声仍存在于信号中(我应注意的是、传感器与我不同、这样做会产生非常嘈杂的锯齿状图形)。
以下电路似乎是我迄今为止性能最佳的解决方案(对 U3使用 LM358运算放大器:LM358LVIDDFR)。
如果我将 U3与 SAC 电路中的2个模块交换、并将它们配置为:反转和非反转输入是外部的、高功率高速、无 PGA;则噪声恢复。 我不确定 SAC 运算放大器上的哪种规格会导致这种情况、在 LM358上也不会违反这种情况。
我可以使用 MSP430FR2355 DevKit 和试验电路板复制此信息、因此我知道这不仅仅是我的硬件布局或固件导致的问题。 我确实觉得我的应用与 FR2355处理器中 SAC 模块的预期应用直接内联、因此我遇到如此困难的情况似乎很奇怪、甚至让我奇怪的是、尽管我很容易复制、但我之前唯一发现过这个问题的人却知道我是如此。
谢谢你的建议现金,如果你有任何其他想法,请告诉我,我将尝试一下。