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LMH6518与ADC的Vcm连接

lung tat ng
Intellectual 440 points
Other Parts Discussed in Thread: LMH6518, LMH6552, LMH6554

LMH6518的Vcm标称值是1.2v，如果ADC的VCM out = 0.95v, 或者是 0.9v，直接连接到LMH6518的Vcm接脚上，请问LMH6518会正常工作吗？其Vocm会跟随到0.95v 或 0.9v吗？谢谢。

  • 0
    Mastermind 7162 points

    楼主您好，Vcm 的大小1.2V 只是测试线路用的值，并不是所谓的标称值。

    Vcm 是用来设定Vout +/- 的平均高度，过大过小都会有问题。

    先是要考虑Vout +/- 在Vcm上的摆幅不会超过ouput 范围，另一方面根据增益关系，输入范围也要考虑。

    单纯说Vcm 用0.9或0.95当然是可以的，只是要注意摆幅  - 别顶天别顶到地。

  • 0
    TI__Genius 15705 points

    1. 有风险，LMH6518 Vocm的范围在0.95V到1.45V，直接从ADC端拉过来一个0.95V，没有任何余量，高低温的时候有风险。你查一下ADC手册上VCM vs. SNR/SFDR的曲线，看看性能可能会掉多少。

    2. 为什么运放和ADC之间一定要用直流耦合？我估计你的ADC应该是要采一个带通信号？如果采带通信号，LMH和ADC之间摆一个带通滤波器，ADC的共模从滤波器的输出端接电阻处注入，不就行了。

  • 0 回复 Mister Lei
    Intellectual 440 points

    谢谢Mister Lei的回复，当Vo=0.4Vpp，则Vo min =0.9-0.2=0.7v，不知会不会顶到地。

    另外，差分放大器讲究对称，平衡，Vcm不在中点上，部分电路会出现大电流，不知LMH6518会不会因此很热？

    可有一种计算方法，说明当Vcm 变动后Vout的摆幅如何变动，线性度和频宽又会如何，由于不大会看LMH6518的data cheet，找不到相关的限度值，有请版主多多指点，谢谢。

  • 0 回复 lung tat ng
    Intellectual 440 points

    我的项目要求从DC~80Mhz左右的频宽，Gain可调，所以选LMH6518.

  • 0 回复 lung tat ng
    Mastermind 7162 points

    您好，

    LM6518 的 datasheet 中 介绍的特性均是在Vcc单电源+5V supply，input CM=2.5V，output CM（Vcm）=1.2V ，且Electrical Characteristics中输出范围FS如 800 mVpp的测定是在ADC input diff 为100 ohm下给出的，根据Figure 63(同样适用main output)，运放摆幅全量程可以达到1.6Vpp ，即分压后输出端为 1.6Vpp * 100 / (100 + 100) =800 mVpp。

    datasheet 中有给出同时满足上面测试条件下的输出范围output FS，如 Main Output, All gains, VCM = 1.2V 下，main output 0.5 ~ 1.8V，所以应该是可以满足您的输出范围，只是page 17 给出了output 的输出线性度，大概可以看出为何Vcm要求是1.2V，因为在1.2V 上下大概400mV 范围内的线性度是最好的。所以您的应用线性度会较差。   但个人觉得可以使用双电源可以（保证VCC-GND=5V）来解决这个问题，而且Vcm也会相应的变动，完全可以支持您的输出范围。只是使用双电源输入等一切的使用特性都会变化并且没有测试依据。

    建议您可以有条件的话可以测试一下应用的可靠性，如果仅是带宽上LMH6552 等应该也可以满足要求。

  • 0 回复 Mister Lei
    Intellectual 440 points

    谢谢 Mister Lei的回复，LMH6552是一个差分放大器，LMH6518是可变增益差分放大器，要增益可调所以选LMH6518。

    请问TI可有该IC的双电源应用例子，尤其是不对称电源。

  • 0 回复 lung tat ng
    Mastermind 7162 points

    您好，

    关于LMH6518 的双电源使用资料TI 并没有，但肯定是可行的，只是电气特性没有有效的数据可以参考。对于不对称供电，要求较高的场合我们通常是不建议的。需要较多的评估实验。

    如果您经过验证的确还是需要用双电源供电才能实现，建议您还是采用上面  n 为您提出的方案， 在后级 filter 处注入Vcm，进而不必考虑运放端输出范围。

  • 0 回复 Mister Lei
    Intellectual 440 points

    谢谢Mister Lei的回复，你可能忘了本项目是要求直流耦合。

    一般说来，在Data sheet能找到的，不会到这里来询问，在这里问不到TI的东西，只能自己去摸索。

    这帖子再下去也没什么意思了，有请版主把它关了吧。

  • 0 回复 lung tat ng
    Mastermind 7162 points

    lung tat ng 说：

    谢谢Mister Lei的回复，你可能忘了本项目是要求直流耦合。

    一般说来，在Data sheet能找到的，不会到这里来询问，在这里问不到TI的东西，只能自己去摸索。

    这帖子再下去也没什么意思了，有请版主把它关了吧。

    谢谢您的建议。TI 对芯片的资料这块还是很开放的，有资料没有提供，比如您提到的不平衡电源供电，这种内容我也很少见到专门的datasheet去讲述。请谅解。直流耦合问题，可能是之前没看明白您说的直流耦合是需要一定在运放端加入还是在ADC输入部分即可。

    如果有进一步的疑问还是欢迎您与我们交流。

  • 0 回复 Mister Lei
    Prodigy 120 points

    首先， 非常感谢Mister Lei 的详细回复， 看完您的回复后， 我受益匪浅。。。

    我这段时间， 在用LMH6518 做DC-500MHz的数字存储示波器。需到一个问题：LMH6518的同相、反相端，必须加共模输入电压才能正常工作吗？

  • 0 回复 bin wu1
    Prodigy 120 points

    哦， Mister Lei，

    顺便请教一下：LMH6518和LMH6554采用差分输入时，在其同相、反相端，加入共模信号与不加共模信号，对其性能方面，哪个要好一些？如果是单端输入，有时如何呢？

    thanks a lot.

  • 0 回复 bin wu1
    Prodigy 135 points

    hi，

    首先不管是全差分还是普通的运算放大器，共模电压一般要求设定在VCC/2 处，这是考虑到尽量减小 Input bias current，具体如下，当然一般来说这不是必需的，看你的系统是否可以接受稍大些的 IB ，比如信号源或者输入级的串接等效电阻不是很大等等，从下图来看，先不考虑范围输入输出怎样，小于1.5V和大于3.2V的 IB是很可怕的。

    另一个问题是不加共模电压的话你的输入范围和输出范围是多少？考虑到这个问题我们在datasheet中会发现芯片在给定条件下输出的线性度也很窄，上下都会失真。所以对于一般的应用来说我们建议将VIN_CM 设定在VCC/2。

  • 0 回复 Mister
    Prodigy 120 points

    Hi Mister,

    谢谢您的回复！

    LMH6518的+input 范围：电压--几mV到500mV，我的应用是：

    第一，单端（+input）输入 几mV到500mV 的信号（主要是：方波，正弦波，锯齿波，频率在500MHz内），同时也要求+input能采集到  几mV到500mV 的 直流信号，当LMH6518输入+2.5v的common voltage， 能够在LMH6518的输出正确得到输入的直流的响应吗？    

    第二，当系统无任何输入的时候，我要求LMH6518的输出为0，所以，我在LMH6518的前级加了一个电路，其能产生-1.5V--+1.5V的直流电压，用于当系统无任何输入时，使LMH6518输出为0，如果想得到这样的效果，当如 第一 所描述的那样，在LMH6518 正、负输入端 输入+2.5V的common voltage的话，当系统无输入，要使其输出为0的话呢，就调 -1.5V--+1.5V的直流电压,这样当直流调到 负压的时候， 就会破换+2.5V的common voltage, 请问这个问题，能直接把LMH6518的输入common voltage设置为0来解决吗？

    期待回复，谢谢诶！