JAJUA48 November   2025

 

  1.   1
  2.   説明
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 ADS127L21B
      2. 2.3.2 REF81
      3. 2.3.3 REF54
      4. 2.3.4 RES21A
      5. 2.3.5 THP210
      6. 2.3.6 OPA828
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 レンジ選択
    2. 3.2 直線性と低ノイズのシグナル チェーン
    3. 3.3 較正
    4. 3.4 システム設計の追加検討事項
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 ハードウェアの説明
      1. 4.1.1 PCB インターフェイス
      2. 4.1.2 入力マルチプレクサ
      3. 4.1.3 ゲイン マルチプレクサ
      4. 4.1.4 電源
      5. 4.1.5 クロック ツリー
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 テスト設定
    4. 4.4 テスト結果
      1. 4.4.1 積分非直線性測定
      2. 4.4.2 ノイズ シミュレーション
      3. 4.4.3 ノイズ測定
      4. 4.4.4 まとめ
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 デザイン ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 ツール
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6著者について

システム設計の追加検討事項

TPS7A39 はデュアル出力 LDO で、THP210 と ADS127L21B 用の正と負の電源レールを生成します。TPS7A39 の出力は±2.75V に設定され、THP210 の同相入力電圧範囲を維持します。

この設計は、起動時に 335mA を消費し、通常動作時に約 75mA を消費します。消費電力の影響を受けやすいアプリケーションでは、いくつかの方法によって消費電力を最小限に抑えることができます。REF81は消費電力の80%を供給します。REF81 ヒーターは、通常動作時に約 60mA を消費します。この設計では、+15V レールを使用して REF81 ヒーターに電力を供給しますが、HEATP ピンと HEATM ピンの間のヒーター電源を増やすと、REF81 の消費電流が削減されます。詳細については、『REF81:温度ドリフト 0.05ppm/°C、変動 1ppm 未満の安定性を示す温度制御型の高精度電圧リファレンス』データシートを参照してください。さらに、PCB には外部筐体に対応するために、REF81 の周囲に取り付け穴があります。筐体を追加すると、ヒーターのレギュレーションが改善され、全体的な出力電圧ドリフトが低減されます。

グランド プレーンの抵抗が小さいと、REF81 電流消費量が非常に大きいため、測定パスに予測不能な電圧降下が発生します。この電流降下による誤差を防止するため、信号測定パスのすべての部品はスターグランド プレーン (GND_SENSE) を基準としています。このスターグランド プレーンを基準とする部品は、より低い電流を示します。スターグランド プレーンの抵抗は、REF81 グランド プレーンの等価抵抗よりも電圧降下が小さくなり、誤差を最小限に抑えます。スターグランド プレーンと REF81 のグランド プレーンは、R12 の 1 点で接続されています。『GND_SENSE プレーンを持つ回路図と PCB』を参照してください。

TIDA-010970 GND_SENSE プレーンを持つ回路図と PCB TIDA-010970 GND_SENSE プレーンを持つ回路図と PCB図 3-5 GND_SENSE プレーンを持つ回路図と PCB

1/f ノイズと温度ドリフトが小さいことから、ADC リファレンスとして REF54 を選択します。REF54 にはバッファ付き出力があるため、高精度で安定した ADC リファレンスを提供するために追加のリファレンス回路は必要ありません。REF81 を ADC リファレンスとして使用できますが、REF54 は REF81 よりも小さく、電流も少なくなります。さらに、REF54 は発熱を心配することなく、ADC の近くに配置できます。