TIDA-01035

优化抖动以实现最大 SNR 和采样率的 20 位隔离式数据采集参考设计

TIDA-01035

设计文件

概述

TIDA-01035 是一款 20 位、1MSPS 隔离式模拟输入数据采集参考设计,展示了如何解决和优化数字隔离式数据采集系统典型的性能挑战。

  • 通过有效地缓解跨隔离边界的 ADC 采样时钟抖动,显著提高高频交流信号链性能(SNR 和 THD)
  • 通过消除/尽可能减小数字隔离器引入的传播延迟,最大限度地提高采样率
  • 提供了使用和不使用抖动缓解技术通过跳线评估性能的选项
  • 包含详细的时序分析,详细说明了隔离器的附加抖动对数据吞吐量的影响

特性
  • 隔离式 20 位、1MSPS、单通道差分输入数据采集 (DAQ) 系统
  • 抖动缓解技术可对高频输入信号(100kHz Fin、1MSPS)实现超过 18dB 的系统级 SNR 改进
  • 精简的逻辑(在隔离式 ADC 侧)消除了对更高功率和复杂 PLL 解决方案的需求
  • 借助 ADS8900B ADC 创新的 multiSPI™ 和 ADC 主器件或源同步模式数字接口,实现 1MSPS 采样率的同时保持低 SPI CLK 速率
  • 包含理论、计算、元件选择、PCB 设计和测量结果
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDUCM5A.PDF (2414 KB)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRPA7.PDF (849 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRPA6.PDF (238 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRPA9.ZIP (5420 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCD16.ZIP (458 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRPA8.PDF (4898 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

TIDRPA5.PDF (1276 KB)

设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

电源模块(集成电感器)

LMZ14203采用引线式表面贴装 TO 封装的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、3A 电源模块

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC1G04单通道 1.65V 至 5.5V 逆变器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA376精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器

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与门

SN74LVC1G08单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V、32mA 驱动强度与门

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精密 ADC

ADS8900B具有内部 VREF 缓冲器、内部 LDO 和增强型 SPI 的 20 位 1MSPS 单通道 SAR ADC

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数字隔离器

ISO7842高隔离额定值、四通道、2/2、增强型数字隔离器

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变压器驱动器

SN6501适用于隔离式电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A47具有使能功能的 1A、36V、低噪声、高 PSRR、低压降稳压器

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数字隔离器

ISO7840高隔离额定值、四通道、4/0、增强型数字隔离器

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全差分放大器

THS4551低噪声精密 150MHz 全差分放大器

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I2C 隔离器

ISO15412.5kVrms、隔离式单向时钟、双向 I2C 隔离器

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英语版本 日期
* 设计指南 20-bit, 1 MSPS Isolated Data Acquisition (DAQ) Optimizing Jitter Design Guide (Rev. A) 2017-1-17
应用手册 Fully-Differential Amplifiers (Rev. E) 2016-9-19
应用手册 Noise Analysis In Operational Amplifier Circuits (Rev. B) 2007-5-23

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