Thường kiến vấn đề giải đáp: Vi 15Msps 18 vị ADC thiết kế thâu nhập khu động khí thời ứng cai khảo lự na ta nhân tố

Giản giới

( tư liêu đồ )

ADC khu động khí thị sổ cư thải tập tín hào liên thiết kế đích quan kiện cấu kiến mô khối. ADC khu động khí dụng vu chấp hành hứa đa quan kiện công năng, như thâu nhập tín hào phúc độ điều chỉnh, đan đoan chí soa phân chuyển hoán, tiêu trừ cộng mô thiên di, tịnh kinh thường dụng vu thật hiện lự ba. Bổn kỹ thuật quyết khiếu dữ tổng hợp tri thức (KWIK) điện lộ thường kiến vấn đề giải đáp (FAQ) bút ký thảo luận như hà tòng đan đoan thâu nhập tín hào sản sinh kinh điều chỉnh đích soa phân thâu xuất tín hào, tịnh đối tín hào tiến hành điện bình chuyển hoán dĩ xác bảo kỳ mãn túc ADC mãn lượng trình đích tính năng nhu cầu.

Vi liễu bang trợ hồi đáp giá cá thường kiến vấn đề, ngã môn tương sử dụng LTC6228 ( nhất khoản đê táo thanh, đê thất chân, cao tốc quỹ đáo quỹ thâu xuất vận toán phóng đại khí ) hòa LTC2387-18 SAR ADC. Ngã môn tương lợi dụng táo thanh kế toán hiển kỳ thiết kế đối tín hào liên giải quyết phương án đích chỉnh thể SNR tính năng đích ảnh hưởng.

Đồ 1.– thông quá điều chỉnh hòa điện bình chuyển hoán thật hiện đan đoan chí soa phân chuyển hoán

Thiết kế quy cách kỳ lệ

Đối vu bổn lệ, thiết kế yếu cầu quy cách như biểu 1 sở kỳ, thâu nhập tín hào vi 0V chí 5V chính huyền ba. Thử thiết kế tự thủy chí chung tương sử dụng đồ 1 sở kỳ đích ADC khu động khí điện lộ. Cai điện lộ đích công năng thị tương đan đoan thâu nhập tín hào chuyển hoán, điều chỉnh, di vị vi thích đương đích soa phân thâu xuất tín hào, dĩ tiện tha năng khinh tùng địa dữ tín hào liên trung đích hạ nhất cấp ( tức ADC ) liên tiếp.

Vi liễu phân tích đồ 1 sở kỳ điện lộ đích tính năng, ngã môn tương sử dụng tín táo bỉ (SNR), hoạch thủ mỗi nhất cấp đích táo thanh cống hiến tịnh tương kỳ dụng vu chỉnh thể kế toán. Kế toán trung sử dụng đích LTC2387-18 ADC đích SNR hòa LTC6228 đích tần phổ táo thanh mật độ quân lai tự tương ứng sổ cư thủ sách trung đích quy cách.

Thỉnh chú ý, đối vu bổn lệ, khả dĩ hốt lược 1/f táo thanh đích ảnh hưởng, nhân vi mục tiêu tần suất viễn cao vu 1/f khu vực, tịnh thả tuyển định đích nguyên khí kiện ( như đồ 1 sở kỳ ) kinh quá ưu hóa khả dĩ tối đại hạn độ địa giảm thiếu táo thanh cống hiến.

Thiết kế kỹ xảo / chú ý sự hạng

1. Tại đan điện nguyên hòa song điện nguyên chi gian tiến hành tuyển trạch thời, ứng khảo lự như hạ nhất ta nhân tố: Do vu tín hào liên đích dụ lượng yếu cầu, đan điện nguyên khả năng ý vị trứ tín hào bãi phúc hàng đê, giá khả năng đạo trí SNR hàng đê; song điện nguyên cung điện tất tu sản sinh phụ điện nguyên quỹ, tăng gia liễu phục tạp tính, đãn do vu khả dụng dụ lượng tăng gia, tín hào bãi phúc khả dĩ canh cao, nhân thử SNR tính năng cao vu đan điện nguyên tình huống. Tòng biểu 1 khả dĩ khán xuất, ngã môn sử dụng liễu +7V/-3V đích bất đối xưng điện nguyên, giá chủng điện nguyên điện áp phối trí khả đề cung túc cú đích dụ lượng dĩ xác bảo thâu nhập hòa thâu xuất phạm vi đắc dĩ bảo trì.

2.VBias như đồ 1 sở kỳ, thử tín hào dụng vu tương đệ nhất cấp đích thâu xuất tín hào điện bình chuyển hoán vi dữ ADC thâu nhập thất phối sở nhu yếu đích cộng mô điện áp điện bình. Tòng đồ 1 khả dĩ khán xuất, giá thị thông quá sử dụng điện trở phân áp khí lai giản đan thật hiện đích, kỳ trung cơ chuẩn điện áp Vref dụng tác nguyên.

Điện dung C5 dụng vu tiêu trừ phân áp khí sản sinh đích táo thanh.

Chú ý:

• khu động khí võng lạc đích trở kháng ứng đẳng vu phản quỹ võng lạc đích trở kháng. Giá nhất điểm tại vô pháp sử dụng nội bộ thiên trí điện lưu để tiêu công năng thời ngận trọng yếu. Giá chủng phối trí tương xác bảo do thiên trí điện lưu dẫn nhập đích ngạch ngoại thất điều điện áp hội bị hàng đê.

• như quả sử dụng nội bộ thiên trí để tiêu công năng, tắc ứng sử dụng cao điện trở trị, dĩ hàng đê cai phân áp khí võng lạc đích công háo.

3. Vi giảm thiếu thất chân ngộ soa, RC lự ba khí ứng sử dụng cao chất lượng điện dung ( như C0G (NP0) ) hòa điện trở.

4. Sử dụng đại vu kế toán trị đích tiêu chuẩn điện trở trị.

5. Như quả bất quan tâm công háo vấn đề, tắc lưỡng cấp đích phản quỹ điện trở hòa tăng ích điện trở trị khả hàng chí 301Ω, dĩ đề cao ADC hòa khu động khí tín hào liên đích SNR tính năng.

Thiết kế bộ sậu

( thảo luận tham khảo đồ 1 )

• tín hào điều chỉnh hòa điện bình chuyển hoán

• sử dụng chuyển hoán hàm sổ cầu giải R1

Ứng cai chú ý đích thị, đối vu đê điện trở trị, LTC6228 đích điện áp táo thanh chiêm chủ đạo địa vị. Tùy trứ điện trở tăng gia, điện trở táo thanh khai thủy chiêm chủ đạo địa vị. Tùy trứ điện trở kế tục tăng gia, điện lưu táo thanh chiêm chủ đạo địa vị.

Như quả tuyển trạch R2 đích điện trở trị vi 499Ω, tắc thiết kế đích táo thanh hòa công háo khả dĩ thủ đắc lương hảo đích bình hành.

Cầu giải R1

• kế toán VBias điện áp trị. Giá thị lợi dụng Vi hòa Vo đích cộng mô điện áp lai hoàn thành đích. Mục tiêu thị tương đệ nhất cấp phóng đại khí đích thâu xuất điện bình chuyển hoán vi 2.048V.

Vocm = 2.048V thả Vicm = 2.5V

Nhiên hậu kế toán Vbias, như hạ sở kỳ:

• kế toán bỉ suất, xác bảo đạt đáo sở nhu đích thiên trí điện áp (Vbias). Giả thiết R8 = 499Ω khả tại thâu nhập dẫn cước xử thật hiện bình hành trở kháng, nhiên hậu kế toán R7. Phân áp khí võng lạc đích táo thanh do C5 lự trừ

• điện lộ táo thanh phân tích:

• đệ nhất cấp thâu xuất - điện áp táo thanh kế toán

Đệ nhất cấp thâu xuất đoan đích tổng điện áp táo thanh ( ) khả sử dụng hạ thức kế toán:

Kỳ trung:

– vận toán phóng đại khí đích điện áp táo thanh,

– điện lưu táo thanh * nguyên trở kháng dẫn khởi đích táo thanh

– điện trở táo thanh

Kế toán đệ nhất cấp đích táo thanh tăng ích:

Cầu giải điện lưu táo thanh dẫn khởi đích điện áp táo thanh cống hiến. Căn cư LTC6228 sổ cư thủ sách,

• đệ nhị cấp thâu xuất - điện áp táo thanh kế toán

Sử dụng tương đồng đích bộ sậu kế toán đệ nhị cấp đích tổng điện áp táo thanh.

Lợi dụng công thức 1 hòa thượng diện kế toán đích trị, đệ nhị cấp đích vi:

• táo thanh đái khoan kế toán

Kế toán mỗi nhất cấp đích hữu hiệu táo thanh đái khoan, dĩ tương điện áp táo thanh chuyển hoán vi hữu hiệu trị táo thanh.

Sử dụng nhị giai lự ba khí đích đệ nhất cấp hữu hiệu táo thanh đái khoan

Sử dụng dĩ hạ công thức cầu giải hữu hiệu táo thanh đái khoan BWn. Giá lí, k vi tham khảo chuyên tường LPF đích giáo chính nhân tử, tại bổn lệ trung tha thị 1.22, n vi lự ba khí đích giai sổ.

Đệ nhị cấp hữu hiệu táo thanh đái khoan: Tam giai lự ba khí

• táo thanh phổ mật độ chí hữu hiệu trị táo thanh đích chuyển hoán

Tương các cấp đích tần phổ mật độ chuyển hoán vi đẳng hiệu hữu hiệu trị táo thanh.

Cầu giải

Cầu giải

• kế toán ADC khu động khí tổng táo thanh

Kế toán ADC khu động khí đích tổng soa phân điện áp táo thanh.

•ADC táo thanh kế toán

Cầu giải mãn lượng trình thâu nhập tín hào đích ADC điện áp táo thanh. Sử dụng 4.096Vp hoặc 2.9Vrms, SNRadc = 95.7dB.

• tín hào liên SNR kế toán

Căn cư kế toán xuất đích ADC khu động khí hòa ADC táo thanh kế toán dự kỳ đích SNR tính năng.

a. Mãn lượng trình thâu nhập tín hào

b. -1.7dBFS thâu nhập tín hào:

Kỳ trung -1.7dBFS = 2.38VRMS

Thiết kế phảng chân

Đồ 1 trung điện lộ đích tính năng thị sử dụng LTSpice phảng chân công cụ tiến hành phảng chân đích, dĩ xác định thị phủ phù hợp chủ yếu mục tiêu quy cách.

Tòng phảng chân thí nghiệm đài đắc đáo đích kết quả như đồ 2- đồ 6 sở kỳ

Đồ 2.– thâu nhập tín hào điều chỉnh

Đồ 3. Thâu xuất cộng mô điện áp VOCM

Đồ 4: Soa phân thâu xuất

Đồ 5 RMS soa phân táo thanh

Đồ 6. Tổng táo thanh, ADC + khu động khí

Trắc lượng kết quả

Sử dụng LTC6228 bình cổ diễn kỳ bản hòa LTC2387-18 bình cổ diễn kỳ bản hoạch thủ trắc lượng kết quả. Đối vu bổn lệ, thâu nhập tín hào thiết trí vi -1.7dBFS. Thử tín hào liên đích thật trắc SNR vi 92.13 dB. Cai kết quả bỉ kế toán xuất đích SNR (93.1 dB) đê đại ước 1 dB. 1 dB đích soa dị ngận khả năng thị do vu điện lộ bản đích ký sinh hiệu ứng hòa sở dụng nguyên khí kiện đích dung soa đạo trí đích phi lý tưởng hiệu ứng. Vi thật hiện dự kỳ đích mãn lượng trình SNR, tương trắc lượng trị tăng gia 1.7dB, kết quả tương đạt đáo 93.83dB, cao vu điện lộ thiết kế đích mục tiêu SNR tính năng.

Thiết kế khí kiện

Đồ 7 – trắc lượng đích tổng SNR, ADC + khu động khí

Tham khảo tư liêu

LTSPICE® thị nhất khoản cao tính năng SPICE III phảng chân nhuyễn kiện, nguyên lý đồ thải tập công cụ hòa ba hình tra khán khí, tập thành tăng cường công năng hòa mô hình, giản hóa liễu khai quan ổn áp khí, tuyến tính ổn áp khí hòa tín hào liên điện lộ đích phảng chân.

ADI công tư đề cung quảng phiếm đích kỹ thuật chỉ nam dụng vu kiến lập lý luận cơ sở. Dĩ hạ thị nhất ta dĩ bị chứng minh hữu dụng thả trị đắc duyệt độc dĩ liễu giải canh đa tín tức đích kỹ thuật chỉ nam.

MT-047 – vận toán phóng đại khí táo thanh

MT-048 – vận toán phóng đại khí táo thanh quan hệ: 1/f táo thanh, RMS táo thanh hòa đẳng hiệu táo thanh đái khoan

MT-049 – đan cực điểm hệ thống đích vận toán phóng đại khí tổng thâu xuất táo thanh kế toán

MT-050 – nhị giai hệ thống đích vận toán phóng đại khí tổng thâu xuất táo thanh kế toán

Tiêu thiêm: