TIDA-00732

可實現最大 SNR 和採樣率的 18 位元 2 MSPS 隔離式資料採集參考設計

TIDA-00732

設計檔案

概覽

本「可實現最大 SNR 和取樣率的 18 位元、2Msps 隔離式資料採集參考設計」說明如何克服隔離式資料擷取系統設計中典型的性能限制挑戰:

  • 透過將數位隔離器帶來的傳播延遲降到最低,將取樣率最大化
  • 透過有效緩解數位隔離器所帶來的 ADC 取樣時脈抖動,將高頻率 AC 訊號鏈性能 (SNR) 最大化

特點
  • 18 位元、2Msps、1 通道、差動輸入、隔離式資料擷取 (DAQ) 系統
  • 運用 ADS9110 的 multiSPI™ 數位介面實現 2MSPS 取樣率,同時維持低 SPI 資料速率
  • 來源同步 SPI 資料傳輸模式,可將隔離器傳播延遲降到最低並提升取樣率
  • 減少隔離器產生的抖動的技術,進而實現 SNR (100kHz Fin, 2MSPS) 的 12dB 提升
  • 測試設計包括理論、計算、元件選擇、PCB 設計和量測結果
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

TIDUB85A.PDF (4089 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRL59.PDF (467 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDRL58.PDF (81 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRL61A.ZIP (25672 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCC14.ZIP (682 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRL60.PDF (3526 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDRL57A.PDF (3438 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA378低雜訊、900-kHz、RRIO、精密運算放大器、零漂移系列

產品規格表: PDF
電源模組 (整合式電感器)

LMZ14203採用引腳表面安裝 TO 封裝的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、3A 電源模組

產品規格表: PDF | HTML
非反相緩衝器和驅動器

SN74LVC1G17具有施密特觸發器輸入的單路 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF | HTML
LVDS、M-LVDS 和 PECL IC

SN65LVDS4500-Mbps LVDS 單高速接收器

產品規格表: PDF | HTML
精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA376精密 (0.025mV)、低雜訊 (7.5nV/rtHz)、低靜態電流 (760uA) 運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
AND 閘

SN74LVC1G081 通道、2 輸入、1.65V 至 5.5V 32mA 驅動強度 AND 閘

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振盪器

LMK61E2超低抖動、EEPROM 可編程振盪器,適用於醫學成像及測試與量測

產品規格表: PDF | HTML
精確 ADC

ADS9110具有強化型序列周邊介面 (SPI) 的 18 位元、2-MSPS、單通道 SAR ADC

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS709具反向電流保護的和啟用功能的 150-mA、30-V、超低 IQ、低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
高速運算放大器 (GBW ≥ 50 MHz)

OPA625具功率調整功能的高頻寬、高精度、低雜訊和失真放大器 SAR ADC 驅動器

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串聯電壓參考

REF50低雜訊、極低漂移、寬 VIN 精密電壓參考

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變壓器驅動器

SN6505A適用於隔離式電源供應器且具有緩啟動功能的低雜訊 1-A,160-kHz 變壓器驅動器

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比較器

TLV3012具有參考的低功耗比較器 (推挽)

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數位隔離器

ISO7842最高隔離額定值、四通道、2/2、強化型數位隔離器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A47具有啟用功能的 1A、36V、低雜訊、高 PSRR、低壓差電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
數位隔離器

ISO7840最高隔離額定值、四通道、4/0、強化型數位隔離器

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I2C 隔離器

ISO15412.5-kVrms 隔離單向時脈、雙向 I2C 隔離器

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技術文件

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類型 標題 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 18-Bit, 2-MSPS Isolated Analog Acquisition Reference Design for Maximum SNR (Rev. A) 2016/4/1

相關設計資源

硬體開發

開發板
ADS9110EVM-PDK 適用於具有強化型 SPI 之 18 位元、2-MSPS、單通道 SAR ADC 的 ADS9110 性能展示套件

參考設計

參考設計
TIDA-01035 最佳化抖動以實現最大 SNR 和取樣率的 20 位元隔離式資料採集參考設計 TIDA-01037 可實現最大 SNR 和取樣率的 20 位元 1 MSPS 隔離器最佳化資料採集參考設計 TIDA-01050 適用於 18 位元 SAR 資料轉換器的最佳化類比前端 DAQ 系統參考設計 TIDA-01051 針對自動測試設備最佳化 FPGA 利用率和數據處理能力的參考設計 TIDA-01052 使用負電源輸入改進全幅 THD 的 ADC 驅動器參考設計 TIDA-01053 適用於高動態範圍儀器,具最佳化 THD、雜訊和 SNR 的 ADC 驅動器參考設計 TIDA-01054 用於消除高效能 DAQ 系統中的 EMI 影響的多軌電源參考設計 TIDA-01055 適用於高效能 DAQ 系統的 ADC 電壓參考緩衝器最佳化參考設計 TIDA-01056 最小化 EMI 的同時最佳化電源供應效率的 20 位元 1MSPS DAQ 參考設計 TIDA-01057 將真正 10Vpp 差分輸入的訊號動態範圍最大化至 20 位元 ADC 的參考設計 TIPD113 10 kHz AC、35mW、18 位元、1 Msps 資料採集參考設計 TIPD115 採用最低失真、最低雜訊最佳化設定的 18 位元、1 MSPS 資料採集參考設計

支援與培訓

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