TIDA-00732

Diseño de referencia de adquisición de datos aislados de 18 bits y 2 MSPs para lograr la máxima rela

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Información general

Este “diseño de referencia de adquisición de datos aislados de 18 bits y 2 Msps para lograr la relación señal-ruido y velocidad de muestreo máximas” ilustra cómo superar los desafíos que limitan el rendimiento típicos del diseño de sistemas de adquisición de datos aislados:

Maximizar la velocidad de muestreo mediante la minimización del retardo de propagación que introduce el aislador digital
Maximizar el rendimiento de la cadena de señales (SNR) de CA de alta frecuencia mediante la mitigación eficaz de la fluctuación de reloj de muestreo del ADC que introduce el aislador digital

Funciones

Sistema de adquisición de datos aislados (DAQ) de 18 bits, 2 Msps y 1 canal con entrada diferencial
Aprovecha la interfaz digital multiSPI™ de ADS9110 para lograr una velocidad de muestreo de 2 Msps al tiempo que mantiene una baja tasa de datos SPI
Modo de transferencia de datos SPI sincrónico de fuente para minimizar el retardo de propagación del aislador y mejorar la velocidad de muestreo
Técnicas para reducir la fluctuación inducida por el aislador, lo que da como resultado una mejora de 12 dB en la SNR (Fin de 100 kHz, 2 Msps)
El diseño probado incluye teoría, cálculos, selección de componentes, diseño de PCB y resultados de medición

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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

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Guía de diseño — TIDA-00732

TIDUB85A.PDF (4089 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

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Assembly drawing — TIDA-00732

TIDRL59.PDF (467 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Bill of materials (BOM) — TIDA-00732

TIDRL58.PDF (81 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

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CAD/CAE symbol — TIDA-00732

TIDRL61A.ZIP (25672 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

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Gerber file — TIDA-00732

TIDCC14.ZIP (682 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

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PCB layout — TIDA-00732

TIDRL60.PDF (3526 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

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Schematic — TIDA-00732

TIDRL57A.PDF (3438 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA378 — Amplificador operacional de precisión de bajo ruido, 900 kHz, RRIO, serie de deriva cero

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Módulos de potencia (inductor integrado)

LMZ14203 — Módulo de alimentación SIMPLE SWITCHER® de 6 V a 42 V, 3 A en paquete TO de montaje superficial con

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Semiconductores

SN74LVC1G17 — Búfer único de 1.65 V a 5.5 V con entradas de disparador Schmitt

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Circuitos integrados LVDS, M-LVDS y PECL

SN65LVDS4 — Receptor LVDS único de 500 Mbps y alta velocidad

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA376 — Amp op de precisión (0,025 mV), bajo ruido (7,5 nV/rtHz), baja corriente de reposo (760 uA)

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Compuertas AND

SN74LVC1G08 — Compuerta AND de 1 canal y 2 entradas de 1.65 V a 5.5 V y 32 mA de potencia de accionamiento

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Osciladores

LMK61E2 — Oscilador programable EEPROM de fluctuación ultrabaja para diagnóstico médico por imagen y prueba

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ADC de precisión

ADS9110 — ADC SAR de 18 bits, 2 MSPS, un canal con interfaz de periféricos serie (SPI) mejorada

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS709 — Regulador de tensión de caída baja de 150 mA, 30 V e IQ ultrabajo con protección de corriente invers

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

OPA625 — Amplificador de amplio ancho de banda, alta precisión, bajo ruido y distorsión, controlador SAR ADC

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Referencias de tensión en serie

REF50 — Referencia de tensión de precisión de VIN amplia, bajo ruido y deriva muy baja

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Controladores para transformadores

SN6505A — Controlador de transformador de bajo ruido, 1 mA, 160 kHz para fuentes de alimentación aisladas con

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Comparadores

TLV3012 — Comparador de baja potencia con referencia (inserción y extracción)

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Aisladores digitales

ISO7842 — Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 2/2 con aislamiento nominal más alto

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A47 — Regulador de tensión de 1 A, 36 V, bajo ruido, alto PSRR y baja caída de tensión con activación

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Aisladores digitales

ISO7840 — Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 4/0 con aislamiento nominal más alto

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Aisladores I2C

ISO1541 — Reloj unidireccional aislado de 2.5 kVrms y aislador bidireccional I2C

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Documentación técnica

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*	Guía de diseño	18-Bit, 2-MSPS Isolated Analog Acquisition Reference Design for Maximum SNR (Rev. A)			1/04/2016

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Placa de evaluación

ADS9110EVM-PDK — Kit de demostración de rendimiento ADS9110 para ADC SAR de 18 bits, 2 MSPS y un canal con SPI mejora

Diseños de referencia

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TIPD113 — Diseño de referencia de adquisición de datos para CA de 10 kHz, 35 mW, 18 bits y 1 Msps

TIPD115 — Diseño de referencia de adquisición de datos de 18 bits y 1 Msps optimizada para la distorsión más b

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