PCM1860: PCM1860的AVDD到GND短路

在使用1860的过程中，发现PCM1860的DOUT输出不正常.

   AVDD=3.3V,IODD=3.3V,DDD=3.3V

  MD0=0,MD1=0,MD2=0,MD3=1,MD4=0,MD5=0,MD6=0,

 SCKI=49.512MHz, LRCK=192KHz, BCK=12.288MHz,

1. 耗电流会跳变，时间长后会导致AVDD到GND短路.AVDD为3.3V,IODD为3.3V,AVDD为3.3V,

2.上电一段时间后ADC才会输出不正常；

3.PCM1860的SCKI（PCM1860的PIN15）有STM32F407提供，是否一定需要3.3VPP。07~0.8vpp的SCKI芯片是否可以工作。

Amy Luo：

您好，

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fangchengdong 说：1. 耗电流会跳变，时间长后会导致AVDD到GND短路.

上电时间长后您测量AVDD到GND的电压为0V是吗？检查下电路板AVDD到GND 是否存在潜在的短路情况？您测试几块板子是这种现象？拆下芯片测量PCM1860的AVDD pin 到GND pin 是否短路？还是电路板上其他地方短路了？

2、

fangchengdong 说：2.上电一段时间后ADC才会输出不正常；

这里的意思是PCM1860的AVDD到GND短路后，输出不正常？

fangchengdong 说：3.PCM1860的SCKI（PCM1860的PIN15）有STM32F407提供，是否一定需要3.3VPP。07~0.8vpp的SCKI芯片是否可以工作。

是的，SCKI 是数字信号，需要3.3V电平，SCKI 0.7~0.8vpp时芯片应该不可以正常工作。

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fangchengdong：

你好！

问题1和2的情况是：耗电流会变大的问题，我测量过PCB没问题，有3块PCB都换两次IC,不是一开始电流大的，上电的时候3.3V正常，这时ADC就没问题，工作正常。有时会好几个小时没问题，有时大概级秒钟到几十秒3.3V会逐渐降低。

问题3，我在论坛看ADC工作在Slave mode，可以不需要SCKI,只需要BCK和LRCK就可以，我试了一下，是可以工作，不过问题1一直存在。

新问题4，请问如果没有XI和XO没使用，XI一定需要接到GND么？

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Amy Luo：

fangchengdong 说：有时会好几个小时没问题，有时大概级秒钟到几十秒3.3V会逐渐降低。

PCM1860的AVDD到GND短路后，是永久性损坏吗？重复上电后还是短路？AVDD是怎样产生的？和IOVDD、DVDD是使用的同一个供电电压源吗？有没有检测供电电压是否稳定，上面是否有浪涌？

fangchengdong 说：问题3，我在论坛看ADC工作在Slave mode，可以不需要SCKI,只需要BCK和LRCK就可以，我试了一下，是可以工作，不过问题1一直存在

是的，ADC工作在Slave mode 不需要SCKI。

fangchengdong 说：新问题4，请问如果没有XI和XO没使用，XI一定需要接到GND么？

XI建议接地，XO可以悬空。

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fangchengdong：

AVDD和IOVDD和DVDD是同一个电压，3.3V是LDO输出的，从示波器看没有问题，AVDD靠近IC脚接10uF+0.1uF电容，DVDD和IOVDD接一起靠近IC脚接10uF+0.1uF电容

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fangchengdong：

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Amy Luo：

您是要附上图片吗？可以将截切的图片粘贴到回复对话框，或者将文件拖至回复对话框，实在不行就点击回复对话框下方的“插入”->“图像/视频/文件”->"上传"->选择路径文件

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Amy Luo：

Amy Luo 说：PCM1860的AVDD到GND短路后，是永久性损坏吗？重复上电后还是短路？

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fangchengdong：

是的，换新IC时正常的，I2S_DOUT(PIN18)会正常数据输出，过一段时间（10~30分钟）后就没有了；重新上电，瞬间是有的数据的，几秒钟之后就没有输出了。I2S_SCKI(PIN15)悬空，I2S_LRCK(PIN16)是192KHz方波.I2S_BCK(PIN17)是12.288MHz正玄波，INT(PIN19)悬空.MCU用的是STM32F407ZGT6。

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Amy Luo：

关于不使用输入的连接，参考：[FAQ] PCM1860: What should I do with unused inputs on the PCM1860 and other devices in the PCM186x family?

根据PCM186x EVM User's Guide 如下截图描述，建议将XI 管脚接地：

如果LDO pin 外接1.8V的话，IOVDD也必须是1.8V，我想可能是这里的原因造成上述短路问题。

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fangchengdong：

问题1：我通过硬件配置，MD6, MD5,  MD2这三几个PIN我通过一个10K电阻到地了，选择的模拟通道是VINL1（PIN3）和 VINR1（PIN4）,ADC正常的时候，从DOUT出来的数据是没问题的。

问题2：我I2S的IO电压就3.3V的，因此IOVDD接到了3.3V，LDO(PIN11)直接接了一个2.2uF的电容到GND,没有外接1.8V,测量PIN11该脚电压为1.91V左右，不知道这个电压是否正常。

问题3：XI我接GND试过,不能解决ADC坏掉的问题。

我PCM1860上的丝印是PCM1860 17TG4 A717,上面有贴原理图，请帮忙看看是外围配置错误还是什么地方的问题。谢谢！

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Amy Luo：

fangchengdong 说：LDO(PIN11)直接接了一个2.2uF的电容到GND,没有外接1.8V,测量PIN11该脚电压为1.91V左右，不知道这个电压是否正常。

应该是正常的：

拆下芯片测量PCM1860的AVDD pin 到GND pin 是短路是吗？如果是这样的话，可能与供电电源有关，您是否可以换一种供电电源再进行测试？

一共测试了多少块电路板？所测试电路板都有短路现象发生是吗？

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fangchengdong：

现在AVDD到GND没有短路，就是上电瞬间DOUT是正常的，几秒钟后数据就不对了。我用HT7550（SOT23-5）从10.5V降压到5V,再用LP5907MFX-3.3（SOT23-5）从5V降压到3.3V.这个电源有问题么？

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Amy Luo：

也就是说现在没有短路或者说ADC坏掉的问题了？那这个问题是怎样解决的呢可以分享下吗？

fangchengdong 说：我用HT7550（SOT23-5）从10.5V降压到5V,再用LP5907MFX-3.3（SOT23-5）从5V降压到3.3V.这个电源有问题么？

因为之前您一直再说存在短路的问题，我看电路没什么问题所以怀疑供电电源存在问题因此建议你换一种供电电源进行测试。

fangchengdong 说：换新IC时正常的，I2S_DOUT(PIN18)会正常数据输出，过一段时间（10~30分钟）后就没有了

fangchengdong 说：INT(PIN19)悬空.

INT pin datasheet 这里描述的不清楚，INT pin不可以悬空，建议下拉接地看是否可以解决问题？具体见下面帖子英文工程师的描述，我也将相关描述copy 如下。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/959275/pcm1860-q1-pcm1860-q1-int-pin-type?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=PCM1860%2525252520INT%2525252520pin#

It is recommended to place a 10k pull-down to GND on this pin instead of leaving it floating.  If it's driven high due to an external ESD or transient event while left floating then the PCM1860 would be placed in a powered-down (idle) state.

The discrepancy in the page 9 pin function table is a known error in the PCM1860 datasheet and will get updated during the next revision.  The applications sections and PCM1860 power-down  information (pages 60 and 76) describes the correct operation which is driven high for idle (mute) mode and driven low for active mode.  We have tested this behavior on an EVM and have confirmed it in the past.

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fangchengdong：

以上是我的原理图。I2S_SCKI(PIN15)悬空，I2S_LRCK(PIN16)是192KHz方波.I2S_BCK(PIN17)是12.288MHz正玄波，INT(PIN19)接一个10K电阻到地，MCU用的是STM32F407ZGT6。

PCM1680的DOUT输出不对，换上新IC大概有几十分钟正常，DOUT正常的时候3.3V的整体电流是37mA。过一段时间后IC的电流会跳动（37~50+mA）,这时DOUT输出变得不对，这时VREF(PIN6)的电压也不对，不是AVDD/2(1.65V)。我换PCM1861问题同样现象。外围元件都换过，情况依然存在，请问我该检测什么地方。

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fangchengdong：

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Amy Luo：

电路图没看出问题，建议您换一块板子测试，而不是仅换板子上的器件。

fangchengdong 说：PCM1680的DOUT输出不对，换上新IC大概有几十分钟正常，DOUT正常的时候3.3V的整体电流是37mA

正常的时候消耗的功率也不对，也太大了：

fangchengdong 说：过一段时间后IC的电流会跳动（37~50+mA）,这时DOUT输出变得不对，这时VREF(PIN6)的电压也不对，不是AVDD/2(1.65V)。

此时测量供电电压都是正常的是吗？

输入端运放供电是单电源5V是吗？也建议测量下ADC 模拟输入管脚处的信号幅值，看摆动范围是多少？

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fangchengdong：

我3块板子都一样，换新IC后。开始正常，一段时间后就不对了。

我的测的是3.3V的LDO的的电流（AVDD+DVDD+IOVDD）。整体37mA的时候DOUT是正常的，如果在37~50+mA（用万用表测量值，有可能大电流情况下实际值比测量值要大） 跳动的时候3.3V会波动比较大，因为我在5V降3.3V的LDO之前串了个10Ω的电阻。

运放是单电源5V,运放是轨道轨的理论上可以从0~5V,通过电容耦合的，不会把直流电位耦合过去的，我看模拟输入不是说2.1Vrms,换算的话大概是3Vpp. 这个不是最大量程么？难道会损坏ADC?如果会损坏ADC，那么是不是模拟输入需要限幅，的运放需要3V单电源供电？

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fangchengdong：

模拟输入最大可以到5V,我的运放是5V单电源供电，压摆不会大于5V.

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Amy Luo：

37mA 是AVDD+DVDD+IOVDD  它们整体的电流也偏大，看我上面的截图最大不超过25mA。请确认下电路板中是否有其他电路也使用LDO输出的3.3V电源了？

VREF(PIN6)的电压也不对的时候，LDO 输出电流跳动是吗？3.3V波动范围是多少？

运放单电源5V供电的话，因为ADC 内部输入是偏置到 AVDD / 2 即1.65V，如果输入摆动范围是5Vpp，那么到ADC输入管脚加上偏置电压1.65V，摆动范围是-0.85V ~4.15V，这样看是没问题的。

MD0~MD6，我看给的应用示例都是直接接高电平和低电平的，你去掉电阻或换0Ω电阻，看现象怎样？因为我在datasheet 中没有找到MD0~MD6的电平定义，所以不确定是否可以加上下拉电阻。

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fangchengdong：

MDO~MD6不是给ADC提供一个高低电平么？没说这个IO口对电流有要求。我把MD0~MD6的下拉电阻改成0欧姆，测试整机电流没有变化。3.3的LDO（LP5907MFX-3.3）只给ADC供电。

VREF(PIN6)的电压也不对的时候，ADC工作不正常，ADC内部1.8V的LDO 输出输出电压没有变化，3.3V波动大概有300mV。

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fangchengdong：

如果没接SCKI,是不是“on DVDD in BCK PLL mode”

24.2mA+1.5mA+4mA=29.7mA

是不是fS =192KHz的电流会大一些。

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Amy Luo：

抱歉我上面忘记算Additional current consumption。

是的，采样率越大，功耗越大：

我这里考虑是正常工作下功率比datasheet 大7mA，不确定是不是物料问题，所使用物料是在TI官网或TI授权代理商处购买的吗？如果不是，您可以在TI官网订购几片芯片来验证看下是否芯片问题吗？

在如下PCM1680产品主页，点击网页右上角红色框 “立即订购”，网页会自动滑动到购买部分：

https://www.ti.com.cn/product/cn/PCM1860

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fangchengdong：

1.我换PCM1861的问题也是一样的，感觉不像是IC的质量问题。

2.请问一下有没有可能是时钟的问题，我的ADC和MCU不在一块板上，LRCK,BCK,DOUT线总体长度应该在280mm左右，这个是不是走线有点过长了；时钟是STM32F407提供的，MCLK=49.152MHz的频率有点高，幅度有点不够3.3V,后来看到规格书说可以不需要MCLK.

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Amy Luo：

我觉着DOUT输出不对与VREF电压异常有关，VREF电压异常应该与数字音频信号无关。

你也可以用示波器在ADC输入管脚处测量下 LRCK,BCK,DOUT 的波形，看下它们的频率和波形在ADC工作异常的时候是否有异常情况出现？

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fangchengdong：

IC的电流会跳动（37~50+mA）,这时DOUT输出变得不对，这时VREF(PIN6)的电压也不对，这时 LRCK,BCK没什么变化，DOUT有问题。

我从功能块图看，VREF不是一个独立的功能么？

这个ADC弄了好久都没弄好，能不能推荐一个高采样频率两通道比较好用的ADC。

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Amy Luo：

PCM1860是音频ADC，VREF(PIN6)是其参考电压，DOUT 是其数字输出，因此DOUT输出不对与VREF 参考电压有直接关系。在供电电压正常的情况下我不清楚VREF 电压为什么不对，我猜想可能与PCM1860 物料有关，所以上面提到让你在TI官网订购几片芯片来验证。

fangchengdong 说：这个ADC弄了好久都没弄好，能不能推荐一个高采样频率两通道比较好用的ADC。

你还是需要音频ADC是吗？采样率要求多少？下面是TI 的音频ADC 选型列表，你可以先看下：

https://www.ti.com.cn/zh-cn/audio-ic/converters/adc/products.html#