TIDA-00499

差動アンプと HS ADC を使用した過渡障害/デジタル障害レコーダ AFE のリファレンス デザイン

TIDA-00499

設計ファイル

概要

デジタル障害レコーダ (DFR) が 60/50Hz の周波数使用時に 17/20μs の過渡を検出できるのに対し、過渡レコーダはピークと減衰が 1μs より十分短い期間内に発生する可能性のある外乱をキャプチャできます。このリファレンス デザインは、デジタル障害レコーダへの過渡入力を最大 1MHz で、また過渡レコーダへの過渡入力を最大 25MHz でキャプチャする方法を示します。正と負両方の過渡 (2kV peak 未満) をキャプチャできるほか、アプリケーションのニーズに基づく可変分解能 (12 ビット~ 14 ビット) が使用でき、高速コンバータを駆動する差動アンプの使用を通じて誤差 10% 以内の精度を確保しています。

特長
  • 10MHz ~ 25MHz (1 サイクルあたり 166,000 超のサンプル数) の過渡記録
  • 最大 1MHz の DFR
  • 過渡入力から差動 ADC へのインターフェイスを確立する差動アンプのフロント エンド
  • 測定範囲:250V ~ 2kV peak の入力過渡を、1.2/50μs の速度でキャプチャ
  • 測定感度 (出力電圧範囲の 10% ~ 100%):2kV peak の場合に ±20V (分解能)
  • 測定精度 (入力電圧範囲の 10% ~ 100%):過渡キャプチャの場合、誤差 10% 未満。DFR の場合、誤差 1% 未満
  • IEC61000-4-5 に従ってサージ耐性をテスト済みであり、42Ω インピーダンス使用時に最大 4kV
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組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDUAT7A.PDF (5184 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRII7.ZIP (1015 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRII8.ZIP (388 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRII9.ZIP (289 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRIJ2.ZIP (10108 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCBB6.ZIP (4384 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRIJ0.ZIP (2806 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

TIDRIJ1.ZIP (829 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

高速 ADC(≧10 MSPS)

ADC3421クワッドチャネル、12 ビット、25MSPS、A/D コンバータ (ADC)

データシート: PDF | HTML
高速 ADC(≧10 MSPS)

ADC34414 チャネル、14 ビット、25MSPS AD コンバータ(ADC)

データシート: PDF | HTML
AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

TPS620801.2A 高効率、降圧コンバータ、2x2mm SON パッケージ、可変 Vout

データシート: PDF | HTML
Precision ADCs

ADS725412 ビット、1MSPS、デュアル、同時サンプリング、差動 SAR ADC

データシート: PDF | HTML
Precision ADCs

ADS7854デュアル、差動入力、1MSPS、14 ビット、同時サンプリング、SAR ADC

データシート: PDF | HTML
Precision ADCs

ADS8354デュアル、700kSPS、16 ビット、同時サンプリング SAR A/D コンバータ (ADC)

データシート: PDF | HTML
シリーズ電圧リファレンス

LM4140イネーブル・ピン採用、0.1%、3ppm/℃、高精度、マイクロパワー、低ドロップアウト、シリーズ電圧リファレンス

データシート: PDF | HTML
シリーズ電圧リファレンス

REF50252.5V、3μVpp/V のノイズ、3ppm/℃ のドリフト、高精度、シリーズ電圧リファレンス

データシート: PDF | HTML
完全差動アンプ

THS4521超低消費電力、レール・ツー・レール出力、完全差動アンプ

データシート: PDF | HTML
完全差動アンプ

THS4531超低消費電力 0.25mA、RRO、完全差動アンプ

データシート: PDF | HTML
汎用オペアンプ

OPA322シングル、5.5V、20MHz、低ノイズ (8.5nV/√Hz)、65mA の出力電流、オペアンプ

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技術資料

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* 設計ガイド AFE Using High-Speed ADC and Differential Amp for Digital Fault Recorder or TWFL (Rev. A) 2016年 10月 25日

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