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熟悉數(shù)模混合單片機(jī)PCB設(shè)計(jì)的朋友幫看一下

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ID:234560 發(fā)表于 2018-10-14 17:39 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
最近使用C8051F410單片機(jī)做了一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)的原理大概是通過(guò)MCU內(nèi)置的(電流型)DAC輸出一個(gè)電流經(jīng)電阻轉(zhuǎn)成電壓輸出,財(cái)時(shí)用MCU內(nèi)置的ADC采集一個(gè)固定的輸入。DAC輸出一個(gè)固定電壓時(shí),用示波器看DAC輸出波發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)于2~3個(gè)LSB的抖動(dòng)。同理,DAC采集一個(gè)固定的直流信號(hào)(干電池)時(shí),也有2~3個(gè)LSB的抖動(dòng)。
MCU在PCB布局布線時(shí)已經(jīng)按datasheet要求加了0.1uf+10uf的旁路電容且靠近MCU管腳,地線也做了大面積的鋪地。就我個(gè)人來(lái)看,PCB已經(jīng)沒(méi)有太大的優(yōu)化余地。從C8051f410這個(gè)MCU來(lái)說(shuō),只有一個(gè)GND管腳被模擬和數(shù)字共用,VDD也只有一個(gè)管腳供模擬和數(shù)字共樣,這樣一來(lái)就不可避免MCU內(nèi)的數(shù)字電路通過(guò)VDD和GND管腳的binding線干擾模擬電路。
現(xiàn)在有點(diǎn)黔驢技窮了,不知道這種情況還能否通過(guò)電路和PCB的優(yōu)化進(jìn)一步減少數(shù)字部分對(duì)模擬部分的干擾,提高ADC和DAC的精度。哪位高手能指點(diǎn)一下迷津。
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ID:211052 發(fā)表于 2018-10-15 06:57 | 只看該作者
DAC自己的抖動(dòng)是多少?
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板凳
ID:94031 發(fā)表于 2018-10-15 10:15 | 只看該作者
ADC,DAC處理有2~3個(gè)LSB的抖動(dòng)很正常,ADC采集要軟件濾波,DAC輸出要硬件濾波。
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地板
ID:286726 發(fā)表于 2018-10-15 10:56 來(lái)自手機(jī) | 只看該作者
太難了呀
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5#
ID:234560 發(fā)表于 2018-10-15 10:56 | 只看該作者
xuyaqi 發(fā)表于 2018-10-15 10:15
ADC,DAC處理有2~3個(gè)LSB的抖動(dòng)很正常,ADC采集要軟件濾波,DAC輸出要硬件濾波。

還有沒(méi)有改善的余地了?
如果換成模數(shù)電源和地管腳分開(kāi)的MCU會(huì)不會(huì)有明顯改善?
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6#
ID:234560 發(fā)表于 2018-10-15 10:57 | 只看該作者
jindizhiwa 發(fā)表于 2018-10-15 06:57
DAC自己的抖動(dòng)是多少?

2~3個(gè)LSB
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7#
ID:94031 發(fā)表于 2018-10-15 13:52 | 只看該作者
九死還魂草 發(fā)表于 2018-10-15 10:56
還有沒(méi)有改善的余地了?
如果換成模數(shù)電源和地管腳分開(kāi)的MCU會(huì)不會(huì)有明顯改善?

不會(huì)有明顯改善,濾波處理很簡(jiǎn)單。
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8#
ID:234560 發(fā)表于 2018-10-15 14:29 | 只看該作者
xuyaqi 發(fā)表于 2018-10-15 13:52
不會(huì)有明顯改善,濾波處理很簡(jiǎn)單。

現(xiàn)在這個(gè)樣子,想做過(guò)采樣有意義嗎?
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9#
ID:409942 發(fā)表于 2018-10-15 14:33 | 只看該作者
感謝分享
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10#
ID:409942 發(fā)表于 2018-10-15 14:34 | 只看該作者
不會(huì)呀
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11#
ID:409939 發(fā)表于 2018-10-15 14:49 | 只看該作者
電源加電感,數(shù)電和模電都加電感。。
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12#
ID:389519 發(fā)表于 2018-10-15 15:07 | 只看該作者
參考源的穩(wěn)定也很重要
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13#
ID:409724 發(fā)表于 2018-10-15 16:06 | 只看該作者
重新調(diào)試一下機(jī)器
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14#
ID:409724 發(fā)表于 2018-10-15 16:06 | 只看該作者
主要是dac的抖動(dòng) 是多少 重新錄入
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15#
ID:234560 發(fā)表于 2018-10-15 16:42 | 只看該作者
zh223344 發(fā)表于 2018-10-15 14:49
電源加電感,數(shù)電和模電都加電感。。

系統(tǒng)里就MCU這一顆芯片,其他都是電阻電容和三端穩(wěn)壓,加電感意義不太大吧?
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16#
ID:234560 發(fā)表于 2018-10-15 17:02 | 只看該作者
HLzhou 發(fā)表于 2018-10-15 15:07
參考源的穩(wěn)定也很重要

參考源是單片機(jī)集成的,已經(jīng)按要求在其引出腳上加了0.1+10uf旁路電容。
因?yàn)閱纹瑱C(jī)只有一根地管腳,內(nèi)部模擬地必然因受數(shù)字地干擾而不穩(wěn),用外部參考源估計(jì)也不會(huì)有多大效果

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17#
ID:379251 發(fā)表于 2018-10-15 17:41 | 只看該作者
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18#
ID:410125 發(fā)表于 2018-10-15 19:26 | 只看該作者
DAC輸出一般需要加運(yùn)放電路進(jìn)行隔離,增加帶負(fù)載能力;另,芯片模擬的基準(zhǔn)電壓是否存在波動(dòng)?

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19#
ID:234560 發(fā)表于 2018-10-16 07:56 | 只看該作者
敬畏 發(fā)表于 2018-10-15 19:26
DAC輸出一般需要加運(yùn)放電路進(jìn)行隔離,增加帶負(fù)載能力;另,芯片模擬的基準(zhǔn)電壓是否存在波動(dòng)?

目前調(diào)試電路,就沒(méi)有帶什么負(fù)載。
至于基準(zhǔn)電壓說(shuō)到點(diǎn)子上了,從示波器的波形上看,基準(zhǔn)電壓是有數(shù)毫伏毛刺的,這也是我十分無(wú)奈的地方。
基準(zhǔn)源是單片機(jī)集成的,有一個(gè)管腳引出。因?yàn)榛鶞?zhǔn)源和單片機(jī)共用一個(gè)地管腳,所以我量到的波形必然是不準(zhǔn)的。至說(shuō)誰(shuí)基準(zhǔn)源受到了干擾,因?yàn)檎麄(gè)電路里只有單片機(jī)這樣一個(gè)數(shù)字器件,基準(zhǔn)源也只能是受到了單片機(jī)本身的干擾,而這個(gè)干擾除非把單片機(jī)停掉否則很難消除。
曾經(jīng)想過(guò)換成獨(dú)立的基準(zhǔn)源,可這也有問(wèn)題。因?yàn)锳DC和DAC都是單片機(jī)集成的且共用一個(gè)地管腳,這樣一來(lái)獨(dú)立的基準(zhǔn)源其地和ADC/DAC也是有地干擾的,我不確定效果會(huì)變好還是變差。
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