圖2.eval-AD4003FMCZ評估板上觀察到的雜散問題

其次，進(jìn)行測試，判斷雜散是否來自模擬輸入端。測試結(jié)果如下：

移除差分模擬輸入調(diào)理電路后，雜散降低。

在AD4003的緩沖放大器ADA4807-1前端插入一個(gè)窄帶RC濾波器（如1 kΩ，10 nF）后，雜散降低。

這些結(jié)果表明，雜散導(dǎo)致的噪聲可能會通過調(diào)理電路進(jìn)入AD4003的模擬輸入端。然后，斷開傳感器輸出，移除調(diào)理電路，僅留下VREF/2 CM電壓輸入（在ADA4807-1的同相輸入端）。但仍然存在雜散，并且具有近似的電平。

那么，懷疑干擾源有可能位于eval-AD4003FMCZ信號鏈周圍。為了證明此點(diǎn)，在eval-AD4003FMCZ評估板和SDP-H1控制器板上多處放置銅箔屏蔽罩。其結(jié)果是，當(dāng)銅箔屏蔽罩覆蓋SDP-H1板上的DC-DC電源時(shí)，如圖3所示，雜散就會消失。277.5 kHz雜散頻率剛好與ADP2323?穩(wěn)壓器的編程開關(guān)頻率相符。圖4顯示了eval-AD7616SDZ GUI FFT捕獲的3.3 V VADJ_FMC開關(guān)頻率功率。

圖4.eval-AD7616SDZ GUI FFT捕獲的VADJ_FMC 3.3 V開關(guān)紋波。

得出的結(jié)論是，DC-DC開關(guān)頻率干擾是由8.2 μH電感L5發(fā)出的。該干擾從緩沖放大器ADA4807-1的輸入端注入信號鏈，然后進(jìn)入AD4003 ADC的模擬輸入端。

針對這種DC-DC電源轉(zhuǎn)換器導(dǎo)致的雜散問題，可行的解決方案有：

• 在AD4003 ADC前端使用一個(gè)低通濾波器，以在應(yīng)用帶寬允許的情況下，將耦合的DC-DC開關(guān)頻率干擾衰減到符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的程度（即雜散位于噪底以下）。
• 使用L5為屏蔽電感的新型SDP-H1板（BOM版本1.4）。輻射干擾功率降低，因此AD4003 ADC頻譜中捕獲的雜散功率也低得多。
• VADJ_FMC的電壓電平可通過eval-AD4003FMCZ評估板上的EEPROM進(jìn)行編程。試驗(yàn)證明，使用較低的電壓電平（如VADJ_FMC為2.5 V）也會使雜散消失。

由AC-DC適配器噪聲耦合通過外部基準(zhǔn)源而導(dǎo)致的雜散問題

ADC參考其直流基準(zhǔn)電壓電平將模擬信號量化成一個(gè)數(shù)字碼。因此，直流基準(zhǔn)電壓輸入上的噪聲將直接饋入ADC輸出的數(shù)字碼。

AD7175-2是一款低噪聲、快速建立、多路復(fù)用、2/4通道（全差分/偽差分）Σ-Δ型ADC，可用于低帶寬輸入。在eval-AD7175SDZ評估板的信號鏈測試中，在60 kHz附近捕獲到一簇雜散信號，如圖5所示。

圖5.eval-AD7175-2SDZ評估板上觀察到的雜散問題。

經(jīng)過評估發(fā)現(xiàn)，AD7175-2 ADC的電源和模擬調(diào)理電路都處于良好狀態(tài)。但是，如圖6中所示，AD7175-2的5 V基準(zhǔn)電壓輸入由ADR445基準(zhǔn)源生成，該基準(zhǔn)源的9 V直流電源來自評估板外部的AC-DC適配器。接下來，使用一個(gè)工作臺9 V直流電源模塊替換該適配器。結(jié)果雜散簇消失，僅在60 kHz處留下一個(gè)窄帶雜散。