求助：如何解决AD7606被干扰后数值错乱

W872529868 · 发表于 2017-8-20 13:46:46

AD620放大信号--AD7606进行AD转换。无干扰时数值正常，被干扰后数值混乱。

输入信号是一个压力传感器（电阻桥）但是附近有大功率的感性负载导致叠加了尖峰。目前这个尖峰使用打火机的压电陶瓷模拟。

信号输入端，运放电源，AD7606电源都已经加上瞬态二极管保护。
在AD7606的SCK，MOSI引脚被数据混乱时波形如下，黄色=SCK，绿色=MOSI

疑似尖峰电压使SPI多了一个时钟信号，导致数据错位。
目前有两个方法解决这个问题，但不能根除。
1、在程序中每读一次数值后对AD7606和单片机SPI进行一次复位。
2、把板子的GND接地，但是这个产品是电池供电，实际中无法接地。

希望各位前辈指点下，谢谢。

huarana · 发表于 2017-8-20 15:33:17

用金属外壳，然后信号的GND接外壳和供电的GND

W872529868 · 发表于 2017-8-20 19:35:26

huarana 发表于 2017-8-20 15:33
用金属外壳，然后信号的GND接外壳和供电的GND

感谢您的建议，但还是不行，这是电压尖峰跑进板子了，并非电磁干扰。

knight_avr · 发表于 2017-8-20 20:15:13

你的片选信号线没有使用？

W872529868 · 发表于 2017-8-20 21:21:08

knight_avr 发表于 2017-8-20 20:15
你的片选信号线没有使用？

确实，关闭片选后是不会被干扰的，但是这个尖峰是不定期出现的，无法保证每次读取AD值都不会被干扰。

huarana · 发表于 2017-8-20 21:27:46

W872529868 发表于 2017-8-20 21:21
确实，关闭片选后是不会被干扰的，但是这个尖峰是不定期出现的，无法保证每次读取AD值都不会被干扰。 ...

干扰是在数字信号上吗？是不是数字信号比较长？可以给信号上增加几百pF -1000pF的电容尤其是clk信号上。

kebaojun305 · 发表于 2017-8-20 21:30:31

W872529868 发表于 2017-8-20 21:21
确实，关闭片选后是不会被干扰的，但是这个尖峰是不定期出现的，无法保证每次读取AD值都不会被干扰。 ...

SPI时钟多少？加上RC

xiaoergao · 发表于 2017-8-20 21:36:28

本帖最后由 xiaoergao 于 2017-8-20 21:38 编辑

常规的adC被干扰的话只是一个ad周期被干扰的. 等到下一个周期采样，应该就是正确的值。然后通过软件把这种异常的直给过滤掉就好啦。

W872529868 · 发表于 2017-8-20 21:52:34

xiaoergao 发表于 2017-8-20 21:36
常规的adC被干扰的话只是一个ad周期被干扰的. 等到下一个周期采样，应该就是正确的值。然后通过软件把这种 ...

AD7606有个问题，转换完成必须把全部AD值读出，不然下次转换数值会不正常。现在SCLK多了一个脉冲，导致有一个位没有读出来，导致后面全部错了。

hailing · 发表于 2017-8-21 07:37:17

你的spi速度是多少？总线上并电容是一个有效的方法，电容要足够大，并且adc和mcu两侧都要并。最大容量大到spi波形畸变到通讯失败后，各取1/4的容量并两头上去。工并1/2最大电容。电容并的不够大没什么效果的。之前做4kv群脉冲实验是靠并电容解决，因为当时因为火线低和和零线地分割，导致spi下面都没一块完整的地平面。不加电容不行。

xiaoergao · 发表于 2017-8-21 07:44:29

W872529868 发表于 2017-8-20 21:52
AD7606有个问题，转换完成必须把全部AD值读出，不然下次转换数值会不正常。现在SCLK多了一个脉冲，导致有 ...

那如果每次读数据的时候都多发一个clock，最后一位不要，可以么？
其实如果不是要求特别快的速度的话接应变桥传感器还不如直接用ad7190，cs5532.这样的芯片。ad620都可以省掉了。24bit的解析度，内部最大128的pga。哪怕用个cs1237这样一块多的芯片效果都不错。

zchong · 发表于 2017-8-21 08:05:18

W872529868 发表于 2017-8-20 21:52
AD7606有个问题，转换完成必须把全部AD值读出，不然下次转换数值会不正常。现在SCLK多了一个脉冲，导致有 ...

确定7606有这种要求吗？记得以前并行总线读取的时候，每次转换完成后通道都会自动重置。

xinfa190 · 发表于 2017-8-21 08:38:40

W872529868 发表于 2017-8-20 21:52
AD7606有个问题，转换完成必须把全部AD值读出，不然下次转换数值会不正常。现在SCLK多了一个脉冲，导致有 ...

没有这个要求，需要几个通道读几个通道，只是每次都要从1通道开始读

ljx289 · 发表于 2017-8-21 10:47:53

AD7606是不是AD输入不接线的时候读出来会有1.8V左右的电压数值？接上线是正常的，悬空一直有较大数值...大家有没有这种情况啊？怎么解决的啊？

ljx289 · 发表于 2017-8-21 10:57:30

网上查到是：1，AD7606的读取过程是首先要用mcu发一个convst信号给AD7606，然后AD7606转换完毕后，会发出一个busy信号通知单片机此时再启动spi去读取采样之后的值。值得注意的是在用串口读取的时候，MSB DB15是在CS的下降沿输出的，而DB14到DB0是在SCLK的上升沿输出的。这在datasheet的28页第二列页首那段有描述，如果您的SPI配置成SCLK的上升沿读取，DB15可能读取不到。 2，AD7606的模拟输入端VX处的电阻和电容组成ADC前端的抗混叠滤波器，其衰减频率f=1/2*pi*R*C。VxGND端的电阻需与VX端处的电阻相一致，主要用来消除偏置误差。通常电阻的大小应在10K欧姆上下。 3，当输入端悬空后，一般根据您输入端范围的不同，所得到的偏置是不同的（当Range选择为±5V时为1.78V左右，Range选择为±10V时大约为2.08V左右），这时由于输入是测量正负电压，里面存在一个直流偏置。 4，True bipolar是指对地具有双极性，即相对于地来说有正有负，这和差分信号还是有差别的。差分信号是指Vin+-Vin-有正有负，但每个输入端对地不一定是负的。对于AD7606的true bipolar input指的是Vx对地有正有负，因此VINGND始终是接地的。 5，转换时序见图2、图3、图44（并行）、图46（串行）。输出数据采用补码形式，见图39。 6，AD7606的输入阻抗很高，如果传感器输出阻抗不大的话，不用额外再使用buffer，这样也可以节省系统的成本。同时，建议使用ADI的多路选择器，如ADG14xx，它具有非常低导通电阻。ADG12xx的电容非常小，都是针对工业应用进行设计的。外部参考源建议用ADR421。

W872529868 · 发表于 2017-8-21 11:15:44

ljx289 发表于 2017-8-21 10:47
AD7606是不是AD输入不接线的时候读出来会有1.8V左右的电压数值？接上线是正常的，悬空一直有较大数值...大 ...

输入悬空读出的值是不确定的，想固定，加下拉。

W872529868 · 发表于 2017-8-21 21:23:48

xiaoergao 发表于 2017-8-20 21:36
常规的adC被干扰的话只是一个ad周期被干扰的. 等到下一个周期采样，应该就是正确的值。然后通过软件把这种 ...

逻辑分析仪测出来的结果是整个数据移位了。

GD32，用STM32的程序。

xiaoergao · 发表于 2017-8-21 21:44:24

W872529868 发表于 2017-8-21 21:23
逻辑分析仪测出来的结果是整个数据移位了。

GD32，用STM32的程序。

最上面那个是BUSY线么？怎么看起来像是ADconvert太快，数据读取太慢。

W872529868 · 发表于 2017-8-21 21:53:48

xiaoergao 发表于 2017-8-21 21:44
最上面那个是BUSY线么？怎么看起来像是ADconvert太快，数据读取太慢。

上面是CS，片选。
正常的波形。

W872529868 · 发表于 2017-8-21 22:15:35

最新进展，在数据错位时，开关SPI就能解决。
SPI1->CR1&=~(1<<6);
SPI1->CR1|=1<<6;//使能SPI

根据上面的异常波形，可以说明SPI时序或者SPI内部被干扰了，出现上面的异常时理应出现OVR（过载）错误，但是实际没有，且在异常是收发完成一次后BUSY（忙）标志位任然置1，正常时是0。

fenglove · 发表于 2017-8-22 08:28:14

W872529868 发表于 2017-8-21 22:15
最新进展，在数据错位时，开关SPI就能解决。
SPI1->CR1&=~(1

这个和AD70606没有关系吧？是SPI时钟错误，导致读取数据错位。

W872529868 · 发表于 2017-8-22 12:54:30

把GD单片机换成ST之后SPI就没问题了，但是AD7606存在被干扰时的时候数值全是0，示波器表笔接上MOSI 1:10就不会出现这个问题，但是1:1的时候就会出现。

W872529868 · 发表于 2017-8-23 20:58:14

感性负载（电机，继电器，电磁阀）启动的时候的尖峰干扰信号线，有什么方法消除？

程科 · 发表于 2017-8-28 16:03:05

如果你的问题还未解决，可在ADI论坛上参考下相关的问答
https://ezchina.analog.com/search.jspa?q=AD7606

W872529868 · 发表于 2017-9-7 22:47:00

再加了TVS保护之后用打火机的压电陶瓷打在运放输入+不会出现问题，但是打在运放输入-（GND），依旧会出现这个问题。

通幽境 · 发表于 2017-9-10 20:12:55

在靠近干扰源的地方加扼流环试试

求助：如何解决AD7606被干扰后数值错乱

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