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ADS8556IPM故障分析,请TI大神帮忙分析一下,非常感谢!!

由2片ADS8556IPM实现的12路同步采集电路:

模拟信号通过下述电路直接输入ADS8556IPM的模拟输入通道(CH_A0,CH_A1,CH_B0,CH_B1,CH_C0,CH_C1);

AD芯片的控制转换(CONVST,RESET,BUSY等状态)由FPGA来完成,AD转换数据(AD DATA[0…15])直接输入至FPGA的IO输入;

由FPGA完成数据处理后发送至FIFO存储;

由CY7C68013A芯片获取FIFO数据并与上位机软件完成通讯并完成实时显示;

以上为设计背景,下述为具体问题:

1.AD芯片的48脚(CH_C1)通道,上位机软件显示数据错误,详见下图:

2.正常获取数据显示如下(CH_C0通道,同一片AD芯片):

问题分析:

1.模拟输入端信号由信号发生器输出,20KHz,2Vpp正弦波信号;

2.用示波器测试AD输入端电路(电压跟随器电路即上述推荐电路),信号测试结果良好,波形无失真,与信号发生器输入无明显偏差,

即输入端电路工作正常,48脚(CH_C1)也测试了,没问题;也就是说前端模拟信号输入至AD芯片的电路工作是正常的。

3.此电路已经过3次小批量验证,每次验证均会概率性出现CH_C1通道工作异常的问题,比如10块PCBA,有2块PCBA,均出现CH_C1通道工作异常问题

4.现在解决此问题的办法为换AD芯片,但有的PCBA换一片AD芯片可以修好,有的PCBA换2.3片也不能修复此问题

5.曾怀疑过是芯片是否正品问题,严令规范采购渠道采购正规芯片,也存在上述问题

6.曾怀疑是外协焊接厂商的炉温控制问题,通知焊接厂商注意此问题,但小批量焊接的PCBA,仍概率性存在上述问题

7.PCBA维修,经问题分析,很有可能为ADS8556芯片损坏,在维修过程,非常注意静电及焊接温度问题,焊接温度控制在300℃左右,有的换块芯片就好,有的PCBA换芯片也不行;

请TI大声帮忙分析问题的根本所在,在我看来,AD芯片的模拟输入,各供电电源均由单独的稳压芯片完成供电,均没有问题,AD转换后信号由数字信号传输至FPGA,除CH_C1概率性存在异常的情况,同AD芯片的其他通道均能正常采集、转换、显示,与后级的信号处理是没有关系的,与FPGA程序的采集控制与处理也没多大关系,因为有的PCBA工作是正常的。

上述是我遇到的问题,请TI大神帮忙解决,除了我能认为芯片损坏的问题以外,我分析不太明白了;但是这样的情况成品率太低,总是一味的换芯片解决问题,也不是办法,可以确定芯片的采购渠道为正规供应商,又不能说是芯片本身的问题,请帮忙分析,非常感谢!!!!

Amy Luo:

您好, PCBA一上电就出现CH_C1通道工作异常,还是工作一段时间后CH_C1通道发生不正常呢?所有不正常芯片都是CH_C1通道不正常吗?不正常芯片CH_C1通道与其他通道输入信号一样吗

user5981564:

回复 Amy Luo:

您好,以上电CH_C1就工作异常,不是所有芯片都不正常,有正常工作的PCBA,同一片AD芯片的输入信号是一致的,并且在AD输入管脚用示波器测试,信号正常;
所有有故障的PCBA,基本都是CH_C1通道,发生的异常,如上图。
请帮忙分析,非常感谢

Amy Luo:

回复 user5981564:

输入信号相同,输出不同,这样看应该与ADS8556IPM的自身设置有关,看下范围设置(数据手册7.3.1.1 Analog Inputs部分有说明),即HW/SW pin, RANGE pin (in hardware mode) or CR寄存器RANGE_x bits (in software mode)的值。

user5981564:

回复 Amy Luo:

您好,为什么说输出不同?输出是相同的,只不过CH_C1通道的波形有很多点飞出来了;
功能测试正常的PCBA,6个AD通道的数据是一致的。

Amy Luo:

回复 user5981564:

您好,请先确认下输入信号范围设置。

user5981564:

回复 user5981564:

RANGE=0,±4VREF,REFIO=3V,输入电压范围±12V

user5981564:

回复 user5981564:

RANGE=0,±4VREF,REFIO=3V,输入电压范围±12V

user5981564:

回复 Amy Luo:

RANGE=0,±4VREF,REFIO=3V,输入电压范围±12V

Amy Luo:

回复 user5981564:

HW/SW pin是什么电平呢

user5981564:

回复 Amy Luo:

低电平

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