Как избавиться от наведенных помех на аналоговых входах АЦП? Опции

[Aldaris]

Здравствуйте!
На плате используем АЦП ADS1625 (18 бит, 1.25 Мегасемплов, сигма-дельта). В приложении схема драйвера аналогового входа(ОУ AD8629). При "допиливании" платы разорвали дорожки к входам АЦП и поставили 2 резистора по 500Ом для ограничения по току. АЦП тактируется тактируется от кварца 40 МГц (KXO_V97). Земли разделены. Соединены они только через Thermal Pad АЦП. В результате почти на всей плате наводка 40 МГц. Особенно она напрягает на собственно входах АЦП и его референсах (размах помех достигает 500 мВ между положительным референсом и отрицательным). Сначала заметили помеху на входе. Для этого допаяли к земле по конденсатору 1000 пФ. Помеха уменьшилась до 50 мВ. кинули питание кварца через дроссель - не помогло. соединили нижние полигоны земли бусиной - не помогло. заземлили корпус кварца - не помогло.
Есть предположение, что слетел АЦП. Однако результаты он выдает исправно с частотой 1.25 МГц. Референс используем внутренний. Но на нем просто бешенная наводка.
Что подозреваем:
1) В спешке забыли, как соединен ThermalPad АЦП с полигоном. До понедельника проверить не сможем, разве что микруху перепаивать. Есть вероятность, что там не DirectConnect а с помощью только дорожек.
2) Возможно сам ThermalPad не припаялся. Монтажник сказал, что намазал термопастой и прогрел.
3) Есть предположение, что просто сдохли референсные цепи АЦП. Программист МК говорит, что при первом запуске видел шум только в 3 последних разрядах, а не как сейчас.
Что предложите? Перепаять АЦП? Как-нибудь экранировать кварц?...

Сообщение отредактировал Aldaris - Nov 18 2011, 18:12

Эскизы прикрепленных изображений

 

[MaxPIC]

По моему мнению, помехи от генератора проходят по цепи цифровой земли.
Я бы попробовал сначала сделать такую комбинацию (можно отпаять генератор и припаять его на проводках МГТФ, чтобы проверить предположение), как показано на рис ADC.png
А вообще, я не понимаю, почему Вы не взяли за референс сей документ: http://www.ti.com/lit/ug/slau123/slau123.pdf
Там и схема, и топология приведены. Советую с ним ознакомиться.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Timmy]

Этот АЦП дёргает входы и опоры своими переключаемыми конденсаторами, в даташите всё нарисовано, так что ваш АЦП совершенно исправен. Ему нужен RC фильтр на входе для изоляции ОУ от дёргающихся входов и снижения амплитуды пульсаций, в даташите опять же нарисовано. И такие медленные ОУ тут не вполне подходят, особенно при усилении в 20 раз.

[Дмитрий_Б]

А что делает DD1?
SPI - управление пересекает трассу входного сигнала. Не слишком ли смелый ход?

[soldat_shveyk]

Если я правильно понял, DD1 - это переменный резистор с цифровым управлением?
Убрать, и забыть как страшный сон. От него помех и прочего вреда больше чем пользы.
Отпаяйте его и замените обычным SMD-резистором постоянного номинала.
И заглушите SPI по которому на него подавалось управление.
Да, и RC-фильтр на входе АЦП поставьте, как выше советовали.

[Plain]

У входа CLK своя собственная AGND, так что здесь генератор действительно враскорячку чешет на все земли. Ноги 55...58 относятся к генератору, в даташите об этом дано понять, и их надо вести отдельно и от аналога, и от цифры.

Схема, выбор компонентов и их типоразмеры явно не соответствуют классу изделия. Разводка совершенно негодная, начиная с того, что отсутствуют т.н. ближайшие блокировочные (critical capacitors) — под такой корпус это должны быть 0402, тогда как на плате видны аж SOIC и осевые резисторы.