DAC8831输出误差很大，有没有用过的帮忙分析一下原因

zpccx

DAC8831输出误差很大，有没有用过的帮忙分析一下原因 [复制链接]

 

使用TI的16位DAC（DAC8831）和FPGA进行SPI通信，SPI时钟速率50MhzDAC参考电压Vref=4.096V，采用TI的ref5040作为外部参考电压，后面经过一个运放跟随作为缓冲向DAC输出参考电压，
DAC输出端口输出0~Vref对应0x0000~0xFFFF

FPGA持续发出0x0000 理论应该输出为0V，实际输出平均12.6mV，峰峰值压差123mV



持续发出0x7FFF  理论输出应该为2.048V，实际平均输出2.0527V，峰峰值压差250mV



持续发出0xFFFF，理论应该输出为Vref=4.096V，实际输出平均值为4.0802V，峰峰值157mV




FPGA向DAC发出   0x0F0F ，理论输出
理论上，DAC输出端口电压应该为 240.941mV，实际平均值256.6mV，峰峰压差193mV




参考电压用示波器测量的结果是，平均值4.0888V，峰峰值压差327mV






这个DAC输出太不稳定了，经过分析，我认为是参考电压Vref不稳定导致的DAC输出不稳定，有没有什么其他的建议，怎么让参考电压稳定？或者怎么让输出DAC输出稳定？

maychang

“经过分析，我认为是参考电压Vref不稳定导致的DAC输出不稳定”
根据什么现像，你这么认为？
既然有很好的示波器，直接用示波器看看基准电压。

zpccx

maychang 发表于 2017-5-25 20:56
“经过分析，我认为是参考电压Vref不稳定导致的DAC输出不稳定”
根据什么现像，你这么认为？
既然有很好 ...

看了基准电压，在最后一张图片，波动也比较大，比datasheet上给出的大了很多。我也不知道为何会这么大。

maychang

zpccx 发表于 2017-5-25 21:21
看了基准电压，在最后一张图片，波动也比较大，比datasheet上给出的大了很多。我也不知道为何会这么大。

从示波器图片中看不出横轴(时间)每格是多少。
猜测：电路板布线不当造成的干扰。

dontium

5040已经是非常好非常好的参考源，难道你买的假货？

zpccx

dontium 发表于 2017-5-25 21:58
5040已经是非常好非常好的参考源，难道你买的假货？

应该不是假货吧。。淘宝上某大型芯片商城买的。
刚刚单独把一个新的芯片焊接到一个空板子上，通上电源，电源是平均6.9311V，峰峰值压差63mV，如下图


测试的REF5040输出为平均4.0903V，峰峰值压差60mV，如下图



测试电路的原理图如下：



应该怎么看输出稳定不稳定呢？从示波器上看，这个波动频率特别高，几Mhz。而我的输入也有几十Mhz的波动频率。
根据数据手册上的电源抑制比PSRR的图像，

到10khz以上，电源抑制比就很低了，会是这个原因导致输出电压的纹波过大吗？

maychang

zpccx 发表于 2017-5-26 10:46
应该不是假货吧。。淘宝上某大型芯片商城买的。
刚刚单独把一个新的芯片焊接到一个空板子上，通上电源， ...

测试电压基准，估计你们实验室里面的仪器设备办不到——没有那么高的精度。
从“波动频率特别高”这句看，更像是引入了干扰。至于干扰是布线不合理造成的，还是电源不干净造成的，还是外界通过空间耦合的，难以判断。

dontium

芯片出问题的可能非常小，
这是芯片以外的干扰

chunyang

基准的布线很讲究，另外后面没有必要加运放缓冲。

zpccx

maychang 发表于 2017-5-26 11:47
测试电压基准，估计你们实验室里面的仪器设备办不到——没有那么高的精度。
从“波动频率特别高”这句看 ...

谢谢你的回复
我测试的时候，是在开关电源附近测试的，会不会是这个原因呢？
PCB布板我是尽量按照datasheet中的推荐来的，但是这是我第一次自己设计电路板，其他有些地方不合理，导致干扰很大。

zpccx

chunyang 发表于 2017-5-26 12:30
基准的布线很讲究，另外后面没有必要加运放缓冲。

我是看了ADC的参考电路，ADC的参考电压之后是加了一个运放缓冲，所以在DAC的参考电压电路设计的时候，擅自臆想也加一个运放缓冲。

maychang

zpccx 发表于 2017-5-26 17:18
谢谢你的回复
我测试的时候，是在开关电源附近测试的，会不会是这个原因呢？
PCB布板我是尽量按照datas ...

“我测试的时候，是在开关电源附近测试的，会不会是这个原因呢？”
我只能说，有这种可能。
解决外来干扰，是相当困难的问题，不仅需要电路知识，还需要电磁场知识，甚至机械结构都会影响干扰的强弱。

chunyang

zpccx 发表于 2017-5-26 17:21
我是看了ADC的参考电路，ADC的参考电压之后是加了一个运放缓冲，所以在DAC的参考电压电路设计的时候，擅 ...

通常都不需要加，除非是需要驱动多个负载，超出了基准源的能力，或者是需要变换基准源的电压时才加。增加运放，对运放电路的要求很高，稍有不慎，引入噪声不说，基准源的精度都给整坏了，万万不能照猫画虎，需要知道为什么。

zpccx

chunyang 发表于 2017-5-26 17:27
通常都不需要加，除非是需要驱动多个负载，超出了基准源的能力，或者是需要变换基准源的电压时才加。增加 ...

谢谢版主的建议

zpccx

maychang 发表于 2017-5-26 17:27
“我测试的时候，是在开关电源附近测试的，会不会是这个原因呢？”
我只能说，有这种可能。
解决外来干 ...

我用示波器测，如果表笔什么都不接，悬空，会有几mV的波动

如果我把示波器两个表笔  分别接到两个AGND的测试点  就会有五六十mV的波动，这是正常现象吗

maychang

zpccx 发表于 2017-5-27 09:57
我用示波器测，如果表笔什么都不接，悬空，会有几mV的波动

如果我把示波器两个表笔  分别接到两个AGND ...

“如果我把示波器两个表笔  分别接到两个AGND的测试点  就会有五六十mV的波动”
这个不正常。

maychang

zpccx 发表于 2017-5-27 09:57
我用示波器测，如果表笔什么都不接，悬空，会有几mV的波动

如果我把示波器两个表笔  分别接到两个AGND ...

“如果我把示波器两个表笔  分别接到两个AGND的测试点  就会有五六十mV的波动”
有点奇怪：你们的示波器用表笔不用探头的么？

daman'

请问还有DAC8831的驱动程序发我一份吗？