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本帖最后由 shichen717 于 2015-9-11 00:31 编辑
用ADS1256做个5 3/4位的仪器，折腾了一星期，还没完全好。
目前的状态：
开启输入缓冲器，PGA=4
2.5SPS，跳动...几乎不跳
5SPS，跳动1count
10SPS，跳动2count
50SPS，跳动3-4count
上述数据含传感器及其调理电路的噪声，直接短路输入端，50SPS跳动1-2count。
基本性能尚可，比手册中的理想情况差一点儿。（也许所有的问题的答案就是找回这一点儿的答案，或者反过来？）
电路是手册的标准电路，但没有49.9Ω电阻，输入端也没有电容，OPA188运放直接驱动。
包括基准驱动也是图26的标准电路，只不过2路ADS1256用了一路OPA350驱动，基准共同退耦147μF钽电容。
2路ADS1256的基准、SCLK、DIN、DOUT复用，CS和DRDY分开。
PCB的地线处理没有问题，否则读数不会如此稳定。（也许还不够稳定？）
电源退耦电容只多不少。
时序应该正确，读读数和寄存器内容都没问题，写寄存器应该也没有问题，除了ACAL功能不能用以外。
出现的问题：
1. 不能使用ADS1256的自校准，STATUS寄存器中的ACAL ON。使用自校准时2路ADS1256均无法设置任何参数，例如通道、速率、PGA。
2. 使用SELFCAL命令校准时，每次校准完成后零点OFC寄存器的值有较大变化，基本为2个比较固定的值，随机出现，之间差160（0xA0），导致显示的读数变化约10count，相当于ADC自身读数变化250 LSB。基本无法接受。最要命的，零点校准后，短路输入端读数居然不是零，而是比零点低768LSB。
请教确实用过ADS1256的坛友，是否遇到过类似问题？
今天也给TI写信问这个事情，等待回复中。
这种问题其他ADC好像还没见过。我只在AD7705用4.9152倍频时钟时见过自校准后增益不对的情况，也是两个比较固定的数值随机出现，当时问过ADI，答复时钟线可能太长，后来也没深究，因为换上2.4576晶振就好了。
不过这一次的时钟线很短，大约10mm，会不会还是太长了？可是TI的ADS1256测试板的晶振好像离得更远。我看过晶振和ADS1256的时钟输出波形，很好。
另外还有一些问题：
1. 看TI论坛，TI的人说基准退耦电容的大小与输出速率有关，速率越高电容需要越大，以保证采样电容完全充电，但这种过采样的ADC实际采样率应该固定，不同输出速率只对应不同的采样平均数量，因此采样电容的充放电是否完全应该与输出速率无关。
2. 手册中提到如果开启ACAL功能，开启或关闭输入缓冲器、PGA和输出速率时，ADS1256会自动进行一次自校准，但改变输入缓冲器状态需要写入的STATUS寄存器本身也能开启或关闭ACAL功能，写入STATUS寄存器的操作本身会不会引发自动校准？也许我应该一个命令先只开启输入缓冲器，第二个命令再开启ACAL?
3. 好像任何操作，例如写寄存器必须全程在DRDY=0时才行，否则ADS1256会进入不可预期的状态，手册中也没有任何描述，实际情况是否如此？我之前试过不管DRDY直接写与DRDY状态无关的寄存器，好像也没异常，但很多人都会任何操作前先等DRDY下降沿，现在的程序也如此，但校准的问题和无法使用ACAL的问题依旧。
4. 各位有没有做过两路ADS1256的，会出现什么单路没有的问题？已经很小心的处理2路共同使用的问题，CS控制的很严格，DRDY也是分别读取，因此应该不会出现SCLK和DIN混淆的问题（也许由于寄生延时的问题也有可能混淆？光耦是HCPL-M611或者HCPL-M600，就是小体积的6N137，能到10M？）。以前用过2路AD7705，没有问题，这次就是用1256代换7705。
5. 另外发现，ADS1256初始化时只能按照顺序写寄存器，由0x00顺序写到0x04，共5个寄存器。我试过先写输出速率，ADS1256会进入奇怪的状态，读数跳动巨大，读数数值比正常值大或小的离谱。有没有见过类似问题？
6. 模拟电源78M05，数字电源LM1117-3.3V，退耦电容都是10μF陶瓷+0.1μF陶瓷，会不会有问题，是否需要换10μF钽电容？
7. 有没有朋友用过TI的官方ADS1256测试板（不是网上100多的那种），真的能达到手册中的指标吗？我的测量结果中，无噪声分辨率比手册低了1位。
TI测试板还是大面积铺地，不分模拟地和数字地，我的模拟地和数字地分开星形接地，难道问题出在这里？手册中也提到推荐数字地和模拟地要用一块铺地，如果分开二者之间不能有压差。我用万用表看过直流压差为0，但交流真不好说。我觉得问题很有可能出在这里，明天划开地线试试。
ADS1256的用户手册真是崩溃，最基本的信息很多没有，而且自校准的公式好像还有错误。
我查了大量TI论坛的内容，看到TI的人强调：“ADS1256上电后会进入RDATAC连续读数状态，必须首先发送RESET或SRDATAC命令”，而这一信息居然不在手册中，那手册已经看过无数遍。
更崩溃的是手册中没有官方的初始化例程，甚至连一个完整的时序图都没有。
一切都得摸着来。
ADS1256似乎是很难搞的型号，很多人都感觉崩溃。
1. 超出想象的基准驱动
基准驱动居然是不太精密的高速运放OPA350，温漂4uV/C，2.5V基准时相当于1C漂移1.6ppm，虽然我的应用无所谓，但说实话真配不上ADS1256的性能。原因是OPA350高频内阻低，而且有巨大的电容驱动能力，至少能推150uF，200μF也不是问题，而ADS1256的基准输入没有内部缓冲，基准输入端直接接采样电容，必须要这么大的钽电容退耦做电荷泵，为采样电容提供完全充电的能力。
Rigol的6 1/2位万用表用的也是ADS1256，但基准驱动是低速的零漂移运放OPA2335，估计做了补偿才能推这么大的电容，不过准确度高多了。
好在OPA350不贵，4μV/C的漂移也可以接受。
之前用过LM336做基准直接驱动ADS1256的基准输入端，的确内阻太高，自校准的时候基准电压会忽而高1mV（K2000 fast filter off 测量，示波器抓不住，也许更高？），加了OPA350缓冲后，任何时候OPA350的输出端都纹丝不动，除了LM336和OPA350的温漂。
2. 上电后居然是高速状态
最崩溃的是ADS1256上电后直接运行在30KSPS状态下，单片机速度不够可能都无法正确写寄存器。我的单片机是STC 1T 33.1776M，速度还好。会不会是STC 1T单片机的问题，输出电平要在写入状态后4个周期才有效，不过我加了足够的延时。
3. 功耗巨大
5V模拟电源10mA往上，3.3V数字电源1mA，50mW的样子，微微发热，有明显的零漂，而且零漂好像也不像手册说的那么小。
啰啰嗦嗦说了一大堆，不胜其烦，还没说完全，还请各位不吝赐教。
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发表于 2015-9-11 00:13:55
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发表于 2015-9-11 13:41:58
楼主
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