TIDA-00929

Diseño de referencia de acondicionamiento y procesamiento de señales del analizador de espectro para

TIDA-00929

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Información general

Este diseño de referencia demuestra la implementación del circuito frontal analógico (AFE) y de respuesta al impulso limitado (FIR) en tiempo real optimizado con ancho de banda utilizando baja potencia para capturar el espectro de frecuencia de banda ancha en cualquier forma de onda. Se elige un amplificador operacional en cada ruta de señal en función de los requisitos de ganancia, ancho de banda de la señal, bajo nivel de ruido y cercanía a la oscilación del carril, al tiempo que consume baja potencia. La forma de onda se procesa en tiempo real tanto en el dominio de la frecuencia como del tiempo mediante un microprocesador de señal mixta de muy baja potencia con un motor matemático vectorial integrado.

Funciones
  • Circuito frontal analógico (AFE) para un paso eficaz tanto de baja frecuencia como de alta frecuencia al tiempo que se suprime el ruido de la señal
  • Captura de contenido de frecuencia de hasta 100 kHz en el dominio de la frecuencia al tomar muestras de la señal con un convertidor analógico a digital (ADC) SAR de 12 bits a 200 ksps y al realizar un filtro de respuesta al impulso limitado (FIR) en tiempo real en MSP430 mediante el dominio de frecuencia del acelerador de baja energía (LEA) al tomar muestras de la señal con un convertidor analógico a digital (ADC) SAR de 12 bits a 200 ksps y al realizar un filtro de respuesta al impulso limitado (FIR) en tiempo real en MSP430 mediante un acelerador de baja energía
  • Análisis del dominio de tiempo de alta frecuencia:
    1. Captura de firmas de arco de hasta 3 MHz mediante un comparador interno de MSP430
    2. Captura de ruido de hasta 10 MHz mediante un comparador externo
  • El requisito de corriente quiescente (IQ) de 10 mA se deriva de una fuente de CA monofásica de 85 Vrms a 270 Vrms con capacidad de alimentar hasta 100 mA
  • Compatible con varios sensores como derivación, transformadores de corriente (CT) o bobina Rogowski
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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.

TIDUCG7E.PDF (5777 KB)

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

TIDRPF7A.PDF (275 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRPF6A.PDF (71 KB)

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

TIDRPF9A.ZIP (1496 KB)

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

TIDCD27A.ZIP (1303 KB)

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

TIDRPF8A.PDF (1207 KB)

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

TIDRPF5A.PDF (1533 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

UCC28880Conmutador de alta tensión para conversión CA/CC no aislada

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Comparadores

TLV3201Comparador simple de 5.5 V, de alta velocidad, con inserción y extracción

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Semiconductores

TPS3820Supervisor de tensión, activo-bajo, con inserción y extracción (IC de reinicio), con vigilancia 0.2 

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Amplificadores de propósito general

TLV316Amplificador operacional RRIO simple de 5.5 V y 10 MHz

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MSP430 microcontrollers

MSP430FR5994MCU de 16 MHz con 256KB FRAM, 8 KB SRAM, LEA, AES, 12 bit ADC, comparador, DMA, UART/SPI/I2C, tempor

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

OPA835Amplificador VFB de ultra baja potencia, con salida de carril a carril y entrada de carril negativa

Hoja de datos: PDF | HTML
Circuitos integrados de restablecimiento y vigilancia

TPS3828-Q1Monitor automotriz de tensión con temporizador de vigilancia

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

OPA836Amp op VFB de muy baja potencia, salida de carril a carril, entrada de carril negativo

Hoja de datos: PDF
Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

LP5907Regulador de voltaje de 250 mA, bajo ruido, alto PSRR, caída ultrabaja con baja IQ y habilitación

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Spectrum Analyzer: Signal Conditioning/Processing for Capturing Arc Ref Design (Rev. E) 22/04/2019

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