This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LDC1614:多路复用一个通道上的感应线圈时的非线性串扰

Guru**** 663810 points
Other Parts Discussed in Thread: CD74HC4051-Q1, LDC1614, TS3A5017
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/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/605861/ldc1614-nonlinear-crosstalk-when-multiplexing-sensing-coils-on-one-channel

器件型号:LDC1614
主题中讨论的其他器件:CD74HC4051-Q1TS3A5017

自3月以来、我使用一个 LDC1614芯片构建了一个原型电路来对25个线圈进行采样。 在通道0、1和2上、我正常地连接了一个8:1多路复用器、每个多路复用器有8个线圈、在通道3上连接了一个不带多路复用器的单线圈(参考线圈)。 它已经很好地工作了。 正如我预期的那样、多路复用器中相邻线圈的感应信号的0.05%左右存在一些串扰。 我可以在我的应用中容忍这种情况。 所用的多路复用器也来自德州仪器(TI)(CD74HC4051-Q1)、它们应该能够快速开关(最大 340ns)。

另一方面:在我的电路中、我观察到另一个我无法完全理解的特殊现象、我现在没有一个最佳的解决方案。 很难用几句话来解释,因此,我还附上一份文件,为感兴趣的人更详细地解释所有内容。
这种现象只在一个通道内发生、这意味着 LDC1614的不同通道不会相互影响。 考虑到通道0、只要在该通道上对线圈进行采样、下次该通道对线圈进行采样时、之前的测量结果就会影响实际测量。 例如、当我将多路复用器连接到通道0、并将4个线圈连接到此多路复用器时、前一个线圈的测量值始终会对下一个线圈产生强烈影响。 我认为没有违反任何时间条件、我仔细检查了这些条件并设定了较长的安全裕度。 出于安全原因、我将 LDC1614置于睡眠模式、然后更新多路复用器选择位、等待几毫秒、然后再次启动 LDC1614、所有通道的稳定时间都很长。 从上一个采样线圈到下一个采样线圈始终存在这种强的非线性串扰。 它不在物理布局中、因为当采样线圈的序列发生变化时、该特殊串扰会遵循该序列、并影响物理上与之前不同的线圈。
我发现消除这种特殊串扰的唯一方法是关闭 LDC1614并在每次采样时重新启动+重新初始化它、而不是将其置于睡眠模式。 我认为 LDC 芯片在内部将每个通道的"谐振电路驱动器"部分调整为连接到它的线圈、以实现更稳定的测量、 但是、如果该连接的线圈在每次采样时通过多路复用器进行切换、则从之前的线圈到下一个线圈的非线性特殊串扰频段会发生变化。

-是否有其他想法导致这种特殊串扰?
-为解决特殊的串扰问题,还可以做些什么? 更好、更少的时间损耗。

感谢您的建议。


附加文档中提供了更多详细信息。

e2e.ti.com/.../Crosstalk_5F00_report.pdf

  • 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 Thomas:

    感谢您提出详细的问题。 仍然不清楚的是、信号在示波器上是什么样的。 在这种情况下、当您从多路复用器的一个通道切换到另一个通道时、仍有一些来自之前 LC 振荡电路的残余 LC 振荡、这些电路由新的 LC 振荡电路实际连接。 您已经用蓝色显示了此连接。 还可以尝试增大 setting_count 以帮助解决任何瞬态影响。

    此外、您还可以考虑使用 TS3A5017等差动多路复用器、以便使每个 LC 振荡电路与其他电路完全隔离。 我们已将该多路复用器用于 LDC1614、它的工作效果非常好。

    此致、

    Luke

  • 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。

    Luke、

    感谢大家提出的所有想法、我将使用示波器查看线圈信号、并尝试最大的 SETTING_COUNT 时间。

    此致、

    Thomas

  • 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。
    Luke、

    我确实使用示波器检查了线圈上的振荡。 只要 LDC1614进行采样、所有线圈都有振荡、即使此时对另一个线圈进行采样也是如此。 这是因为所有 LC 振荡电路都在一侧物理连接(如您所述、蓝色连接)、但谐振频率由另一侧通过多路复用器连接的有源线圈决定、 正如我之前提到的、所有其他线圈的影响都是按正常串扰的顺序排列的、并且前一个线圈对以下线圈的影响没有比任何其他线圈更强的可检测到。 使用您建议的差分多路复用器、我可以以更少的串扰获得结果、无论这种影响多么小、我都可以在我的应用中容忍它。 我唯一想消除的是前面提到的强烈的特殊串扰。 到目前为止、唯一的方法是在每次采样周期关闭并重新启动 LDC。
    在不关闭 LDC 芯片的情况下、但在睡眠模式下(发生特殊串扰的方式)、我进行了一些更多的实验/测试:
    1、我将 SETTING_COUNT 设置为最大值:这无助于防止特殊串扰。
    2.我在每轮采样之间额外增加了1秒的延迟(即所有线圈上没有1秒的信号、然后对通道进行一次采样、然后重复):这对防止特殊串扰没有帮助。 这样、肯定不会有来自前一个 LC 振荡电路的残余 LC 振荡、因为信号在一个空穴秒内完全关闭。
    3.我让 LDC 芯片连续两次采样同一线圈,只读出末尾的值:这对防止特殊串扰没有帮助。
    4、我让 LDC 芯片连续两次对同一线圈进行采样、同时读取两次之间的值:第一个值受特殊串扰影响、第二个值正常。 (这种情况下、时间损失类似于重新启动...)

    我认为差分多路复用器将有助于防止正常串扰。 但特殊的串扰位于 LDC1614内、它在内部根据所见负载进行调节。 但是、如果您可以向我保证、在您的电路中、先前采样的线圈对以下线圈没有影响、我将重新思考我的观点。

    感谢您的帮助和想法。
    此致、

    Thomas