shanglaiye 发表于 2019-1-11 13:30

用LTC2380做数据采集卡,数据跳动大

设计任务:前端信号是正负20mA范围的电流信号输入。应用场所:因为不限制芯片的采购价格,所以AD用了最贵的LTC2380-24,运放选了opa189,运放的基准选择了ltc6655-5.0.所以大体的设计思路是1电流信号进来,经过电阻采样,转化为电压信号2接一级电压跟随(opa189)3进入ltc6362(单端信号转差分信号,同时抬高电压2.5v,因为adc不接受负压)4进入ltc2380-24(基准选用ltc6655-5.0)5用stm32进行spi通信采样。基本设计思路如下两图:下面附上,altium designer画的原理图和pcb图纸。Sheet1是原理图,sheet2是(是另外一种单端转差分)大家忽略就好Pcb1上半部分是电路,下半部分(是另外一种单端转差分)大家忽略就好 元器件焊接上,代码写出来,用液晶显示屏显示出来(没有用串口通信,怕电脑的开关电源有干扰)但是,结果很差虽然数据什么的都是正确的,但是数据跳动很大,大概是有几百uV的跳动。用示波器量了量基准电压(2.5V和5.0V)发现由于spi通信,基准电压有200mV的纹波。 我也不知道为什么,另外有一个问题为什么凌力尔特的gnd不分开呢,为什么不分模拟地和数字地?我感觉adi的gnd都是分开的啊。
有没有大神给讲讲怎么回事,小弟是个小白。原本以为选择了最好的adc,就会有最好的效果….

chunyang 发表于 2019-1-11 14:10

先检查电源纹波,务必足够干净。数字噪声耦合方面,这个主要得靠合理的PCB布局走线来降低。因楼主未提高具体电路,只能说第一级跟随器是不必要的,因为电流信号已经够强。对于正负信号,最好采用正负供电的运放来做前级,一级电平移动即可,而楼主电路反而过于复杂,成本也高了。器件并非选择越贵的越好,有些高端运放对设计的要求很高,搞不好反而难用。ADC也类似,如果分辨率过高,低位数据波动大很正常,整体设计应协调才行。

shanglaiye 发表于 2019-1-11 14:12

chunyang 发表于 2019-1-11 14:10
先检查电源纹波,务必足够干净。数字噪声耦合方面,这个主要得靠合理的PCB布局走线来降低。因楼主未提高具 ...

1电源纹波不高,我都是用的大华的电源
2我已经提供电路了, 你可以看看
3之所以加跟随器是因为,后面有单端转差分电路,不加跟随器,影响比例运算

chunyang 发表于 2019-1-11 14:17

shanglaiye 发表于 2019-1-11 14:12
1电源纹波不高,我都是用的大华的电源
2我已经提供电路了, 你可以看看
3之所以加跟随器是因为,后面有 ...

1、电源纹波高不高,跟品牌无关,要看电源的参数并测试验证。
2、电路应贴图而非作为供下载的附件,应能在帖子中清楚的看到。
3、这不是加跟随器的理由,跟随器不改变信号,只是增强驱动能力而已,而对于输入的20mA信号本身已经够强,甚至不比你加的跟随器弱。

littleshrimp 发表于 2019-1-11 18:37

我看了一下你的原理图和PCB,里边有非常多设计不合理的地方
比如ADC的2.5V供电你使用的是AMS1117-2.5,正常应该使用超低噪声LDO,例如LTC3042或者其它超低噪声LDO
在你的电路里除了LDO选型,更致命的是AMS1117-2.5的VIN使用的是+15V通过10K电阻稳压供应的
而且C34只有0.1uF


还有电源供应使用的是走线,而且这个走线太细了
既然已经使用了4层板,电源供应最好使用电层画一块区域来供应


另一个和电源类似的问题是LTC6655
参考电源的供电你使用了和LDO一样的+15V通过10K电阻稳压,而且C21也是104




除了参考电源的供电,参考电压的输出走线也太细,太长了,而且离LTC2380-24太远





shanglaiye 发表于 2019-1-15 09:31

littleshrimp 发表于 2019-1-11 18:37
我看了一下你的原理图和PCB,里边有非常多设计不合理的地方
比如ADC的2.5V供电你使用的是AMS1117-2.5,正 ...

万分感谢前辈!我把您提到的全部注意下,再重新排一版

littleshrimp 发表于 2019-1-15 09:49

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'>shanglaiye 发表于 2019-1-15 09:31
万分感谢前辈!我把您提到的全部注意下,再重新排一版

不客气 我提到的只是一部分问题
你应该多看看器件资料
多参考评估设计文件
对你会有些帮助</div><script>showreplylogin();</script><script type="text/javascript">(function(d,c){var a=d.createElement("script"),m=d.getElementsByTagName("script"),eewurl="//counter.eeworld.com.cn/pv/count/";a.src=eewurl+c;m.parentNode.insertBefore(a,m)})(document,523)</script>

shanglaiye 发表于 2019-1-15 18:24

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'>littleshrimp 发表于 2019-1-15 09:49
不客气 我提到的只是一部分问题
你应该多看看器件资料
多参考评估设计文件
对你会有些帮助

好的,我想问一下,前辈之前你做的那个ltc2380的板子,试验后,能够稳定到第几位跳动?能不能进入uv级啊</div><script>showreplylogin();</script>

幻影xdz 发表于 2019-11-14 14:03

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'> 本帖最后由 幻影xdz 于 2019-11-14 20:03 编辑

<p>参考一下</p>
</div><script>showreplylogin();</script>

ywb1 发表于 2020-7-22 15:09

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>麻烦问一下大佬,你现在使用之前使用ltc32380-24具体能达到几百uv的波动啊,另外可不可以把软件代码发我一份,我学习一下,455497640@qq.com 非常感谢<img height="50" src="https://bbs.eeworld.com.cn/static/editor/plugins/hkemoji/sticker/red/Animaux-Crabe-6.gif" width="50" /></p>
</div><script>showreplylogin();</script>

mingke2019 发表于 2024-10-27 23:48

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p></p>


<p>大佬能分享一下代码吗</p>
</div><script>showreplylogin();</script>
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