[soulzmaster 0]

Доброго всем времени суток. Помогите решить проблему.

 

Преамбула:

 

Имеется плата АЦП (принц. схема этой платы выложена в PDF-ке, в реальном железе, которое сейчас отлаживается микросхемы U4 и U9 не используются). Плата предназначена для оцифровки входн. сигнала ( его диапазон 0 - 4 В.). В плате используется 16-битные АЦП-шки(диапазон выходных значений min - 1000...0000 max - 0111...1111, LSB = 61uV).

 

Проблема:

 

После монтажа и проверки обнаружилось что микросхемы АЦП хоть и оцифровывают сигнал, но почему-то делают это не совсем "правильно": так , например микросхема U1 выдаёт при нулевом входном напряжении не "положенные" для неё значения, типа 1000...0000 , а несколько "смещённые"(к примеру 1111 1011 1000 1100, как если бы на её входе было напряжение порядка 1.93 V) при этом максимум на её выходе оказывается уже при входных напряжениях более 2.5 В, т.е. получается что она охватывает лишь часть всего диапазона допустимых для неё значений. С микросхемой U8 ситуация аналогичная, но она, как бы это сказать, смещена в сторону минимальных значений, т.е. если на её вход подать 0, на выходе получим соответствующее ей минимальное значение, но если вместо нуля подать максимум(4 В), на выходе будет значение, меньшее положенного(0110 1110 1010 1111, что приблизительно соответствует 3.7 В). Почему это происходит ? У меня уже нет никаких соображений по этому поводу.

Из последнего, что я предпринял было следующее: я перерезал дорожки идущие от операционников на входы АЦП и подавал на входы сигнал через килоомный резистор. После этого одна АЦП-шка(та, которая U8) "выздоровела"(стала нормально, как положено оцифровывать весь диапазон значений входного сигнала ), с микросхемой U1 этого не произошло. Может, кто-нибудь из вас сталкивался с подобныпи ситуациями и знает выход из них. Буду оч. признателен за любую помощь и предложения.

 

З.Ы. Если что-то непонятно или не указаны какие-либо важные "исходные данные" прошу сообщить, какие именно и что было непонятно...

 

принципиальная схема находится здесь

[jam 0]

В даташите хотят иметь низкоомный вход - у Вас 1ком. Кроме того просят низкий джиттер , а кроме того The sampling clock generator should be isolated from noisy digital circuits, grounded, and heavily decoupled to the analog ground plane.

Я бы поставил на вход диффусилитель или что-нибудь более подходящее - например ad8021.

[soulzmaster 0]

В даташите хотят иметь низкоомный вход - у Вас 1ком. Кроме того просят низкий джиттер , а кроме того The sampling clock generator should be isolated from noisy digital circuits, grounded, and heavily decoupled to the analog ground plane.

Я бы поставил на вход диффусилитель или что-нибудь более подходящее - например ad8021.

 

Попробовал сделать так как ты посоветовал, на оба входа поставил по дифусилителю (Biased About 2.5 V). В результате получилось следущее: теперь АЦП U1 "берёт" весь диапазон, напротив, АЦП U8, которая до этого работала нормально, теперь стала "недотягивать" до максимума (уходит в 1000...0000 при любых значения входного напряжения(того, что подаётся на усилитель) ниже 2.5 V). Т.е. проблема ,по сути, решена не была, при этом настораживает тот факт что на 2-ве абсолютно одинаковые и независимые друг от друга АЦП при равных условиях ведут себя по-разному.

 

Вопрос, может ли такое поведение быть следствием каких-либо наводок внутри АЦП по причине неправильной разводки печатной платы???

 

Прим. Чертёж платы лежит Здесь (OrCAD v.9.2)

Изменено 17 августа, 2009 пользователем soulzmaster

[jam 0]

Попробовал сделать так как ты посоветовал, на оба входа поставил по дифусилителю (Biased About 2.5 V). В результате получилось следущее: теперь АЦП U1 "берёт" весь диапазон, напротив, АЦП U8, которая до этого работала нормально, теперь стала "недотягивать" до максимума (уходит в 1000...0000 при любых значения входного напряжения(того, что подаётся на усилитель) ниже 2.5 V). Т.е. проблема ,по сути, решена не была, при этом настораживает тот факт что на 2-ве абсолютно одинаковые и независимые друг от друга АЦП при равных условиях ведут себя по-разному.

 

Вопрос, может ли такое поведение быть следствием каких-либо наводок внутри АЦП по причине неправильной разводки печатной платы???

 

Прим. Чертёж платы лежит Здесь (OrCAD v.9.2)

То, что первый заработал - радует. Посмотреть pcb не смог, поскольку у меня из оркада не всё установленно - только capture и pspice. Но явно , что если на входе ацп всё нормально , то надо искать где-то в опоре.

[soulzmaster 0]

...искать где-то в опоре

Уже пробовал это делать - Увы, безрезультатно:( C этим вроде бы всё в порядке, опорное напряжение одинаково на каждом АЦП и равно 2.5 V...

[McSava 0]

Я бы развязал питания каждой АЦП и ОУ. Хотябы дросселями. Обычно когда делаем платки для отладки, то при наличии свободного места на плате сьавлю дросельки, так потом проще отключать некоторые компоненты и смотреть отдельную работу компонентов и влияние друг на друга.

Если Ваша микросхема U7 питается от одного и того же питания что и АЦП с ОУ, то проблема может быть и в этом.

К тому же AVCC и DVCC замкнуты между собой. Зачем их было разделять дроселлями L1 и L2? Их назначение подавлять создаваемые шумы в одной схеме и не дать им проникнуть в другую

И посмотрите на работу дифф входа АЦП, у Вас Vin- посажен прямо на землю. В схеме отладочной платы когды АЦП переводится в режим с одним ОУ, то остается около 500 Ом на входе Vin-.

Смотрите схему отладочной платы