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田晴

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[问答]

AD7799电路配置为双极性检测出现奇怪现象


尊敬的ADI技术支持工程师:
您好!
我用了贵司24bit ADC AD7799,目前遇到的问题是配置为双极性检测,增益设为1,出现了非常奇怪的现象,焊接上R51,关闭内部缓冲,用万用表侧AIN2(+)-AIN2(-)的电压就变为-0.383V,AD检测出来电压为-0.42V,去掉R51,万用表测得V21上电压为0.432V。
1、为什么接上R51后,电压会由正变为负?
2、为什么增益为1,设置为单极型输入,关闭内部缓冲。AD值为无效(0xFFFFFF)?
3、为什么增益为1,设置为双极型输入,打开内部缓冲。AD转换输出电压接近于0?      
4、通道3(Ain3)、通道1(AIn1)的伪差分输入电路有没有问题?
5、通道2(Ain2)的差分输入电路跟通道3(AIN3)、通道2(AIN2)伪差分输入能否并存?或者说三路AD中可否一路用差分方式另外2路用单端输入方式?

项目周期比较紧,希望尽快给予解答!谢谢!

回帖(18)

尹明

2018-9-12 11:18:49
您好:
问题1 2 3 的回答:
看了原理图,得到了这些信息:AVDD = 3.3V DVDD = 3.3V REFIN(+) = 2.5V REFIN(-) = -3.3VAVDD,DVDD,REFIN+ 满足输入要求。REFIN-不满足(GND-30mV , AVDD+30mV)的范围,如图(1)所示。这个地方修改以后,再测试一下您 1 2 3中提到的问题。
 
(1)

 
       问题 4 的回答:
              从电路中看到的是,通道32是采用伪差分的形式。通道32 的模拟输入负端接地,在内部设置为Unbuffered Mode,模拟输入的范围是(GND-30mV , AVDD+30mV)   (2)所示,这样才能够满足要求。由于AIN3(+)输入电压范围未知所以,所以分析一下通道2。在Unbuffered Mode情况下AIN2(+)AIN2(-)绝对电压满足(GND-30mV , AVDD+30mV)的要求,由于1N4148的导通电压最大是1V,所以AIN2(+)  = 1V, 那么AIN2(+)AIN2(-)和的一半是0.5V刚好满足Common-Mode Voltage的要求,图(2)所示;那么当1N4148的导通电压降低,那么AIN2(+)AIN2(-)和的一半小于0.5V,不能满足Common-Mode Voltage的要求。这个地方存在一些问题。
 
(2)

               问题5 的回答:
               第一小问,通道1(问题中是2)的差分输入,通道23 的伪差分输入可以并存。都需要满足图(2)中的要求。
               第二小问,这里解释一下,单端只有一个模拟信号输入端口,差分具有一对模拟信号输入端口。当差分输入其中一个端口接入模拟信号,另外一个悬空,这种测量是有问题的。所以将差分通道采用单端输入方式是不允许的。
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田晴

2018-9-12 11:34:31
引用: wyywerw2 发表于 2018-9-12 07:02
您好:
问题1 2 3 的回答:
看了原理图,得到了这些信息:AVDD = 3.3V ,DVDD = 3.3V , REFIN(+) = 2.5V ,REFIN(-) = -3.3V。AVDD,DVDD,REFIN+ 满足输入要求。REFIN-不满足(GND-30mV , AVDD+30mV)的范围,如图(1)所示。这个地方修改以后,再测试一下您 1 2 3中提到的问题。

您好!
关于参考电压VREF-的接法(接-V3.3V)确实是我原理图设计有误,这样接会导致AD7799迅速发热,因此在编写程序之前这个问题已经发现并解决(处理方法是:VREF-飞线至AGND)。
上述问题是在VREF-接AGND之后产生的。
关于Common-Mode Voltage的要求,如果一定要采用1N4148二极管该怎么处理?我加个缓冲器(射极跟随器)是不是还不是不行?这么说我不能用1N4148二极管采用测电压的方式进行测温从而进行温度补偿了?如果用也只能用导通压降大一点(保证大于1V)的二极管了?
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尹明

2018-9-12 11:47:41
引用: nnmnnm 发表于 2018-9-12 07:18
您好!
关于参考电压VREF-的接法(接-V3.3V)确实是我原理图设计有误,这样接会导致AD7799迅速发热,因此在编写程序之前这个问题已经发现并解决(处理方法是:VREF-飞线至AGND)。
上述问题是在VREF-接AGND之后产生的。

 
第一小问回答:
 
  Common-Mode Voltage的要求是当内部仪表放大器In-Amp使能(增益4~128)需要满足的。当In-Amp使能后,可以尝试采用图(3)电路满足Common-Mode Voltage 1N4148两端的压差。如果In-Amp 使能,就没有Common-Mode Voltage的限制(上次回答未注意到)。
                                                                                                                
3

 
第二小问回答:
      可以尝试,但是注意加射极跟随器本身会存在一定的温度特性。
 
第三四小问回答:
               参考第一小问的回答。
 
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田晴

2018-9-12 12:01:08
引用: wyywerw2 发表于 2018-9-12 07:02
您好:
问题1 2 3 的回答:
看了原理图,得到了这些信息:AVDD = 3.3V ,DVDD = 3.3V , REFIN(+) = 2.5V ,REFIN(-) = -3.3V。AVDD,DVDD,REFIN+ 满足输入要求。REFIN-不满足(GND-30mV , AVDD+30mV)的范围,如图(1)所示。这个地方修改以后,再测试一下您 1 2 3中提到的问题。

参考电压VREF-接AGND,请教您以下三种现象的产生原因:
1、为什么接上R51后,电压会由正变为负?
2、为什么增益为1,设置为单极型输入,关闭内部缓冲。AD值为无效(0xFFFFFF)?
3、为什么增益为1,设置为双极型输入,打开内部缓冲。AD转换输出电压接近于0?     
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