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[参考译文] LMH6552:LMH6552 至 ADC3649 级间匹配、可实现高速高线性度

Guru**** 2767535 points

Other Parts Discussed in Thread: ADC3649, LMH6552, TINA-TI, LM7705

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1613422/lmh6552-lmh6552-to-adc3649-interstage-matching-for-high-speed-high-linearity

器件型号: LMH6552
Thread 中讨论的其他器件: ADC3649TINA-TI、LM7705

我们使用具有差分输出和 AV=2 的 LMH6552、从而使用交流耦合驱动 ADC3649 模拟输入。  V+为 6V、V-为 0V。  ADC 的目标最大 Vpp 为 2V、我们希望能够完全访问该动态范围。  我们的目标频率大约介于 50MHz - 200MHz 之间。   由于我们要布线 100 欧姆布线、因此我们将选择 ADC 输入阻抗的寄存器设置为 100 欧姆。  现在根据 LMH6552 数据表的图 7、放大器的 Rload 应大于 200 欧姆、以在该频带提供平坦增益。  此外、根据图 23、在该频带中、闭环输出阻抗|Z|在 60-300 欧姆之间变化。  为了优化 LMH6552 输入电压和 ADC 数字化电压之间传递函数的频率响应平坦度、同时不会放弃一组电阻损耗的增益、我们如何在损耗相对较低的网络(无庞大的信号变压器)下将 LMH6552 的输出阻抗匹配到 ADC3649 的 100 Ω 输入阻抗。  有什么建议吗?

如果您有与此设置密切相关的模型、还可以提供此设置的 TINA-TI 仿真作为参考。

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    您好 Zafar、

     在这些频率下、您正确地担心阻抗匹配。 根据 FDA 和 ADC 之间的距离、这可能是可以避免的。 它们在物理上是否位于同一 PCB 上彼此相邻的位置? 此外、如果不能、并且必须进行阻抗匹配、那么是否可以调整 FDA 的增益以补偿增益损耗?

     我们可以帮助在 Tina-TI 中提供一个满足您要求的示例电路。 我明天就可以把它寄给你。

    谢谢您、
    Sima

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    您好 Sima 感谢您的支持。   放大器与 ADC 距离之间的 100 欧姆差分布线是一个因素、因为它可能是 10mm - 15mm。 您可以向我发送 TINA-TI 电路示例或 PSpice for TI 示例、这会有所帮助。  当然、我不知道您为 LMH6552 使用的模型是否能表示闭环输出阻抗与负载行为间的关系、这将排除仿真的有用性。  

    关于 您的最后一个问题、我们可以将环路增益从 Av = 2 调整到更高的值、但是考虑到我们的 Vcm 和 V+ V-的限制、不增加直流偏置的增益增加可能对我们没有帮助、因为放大器直接输出端的较高 Vpp 只意味着更多的谐波失真。  

    根据您的数据表、我知道我们需要一个匹配网络、从 50 –200MHz 开始、将放大器处的 100 欧姆负载转换为大于 300 欧姆 的阻抗(以满足图 23)、而不会产生过大的压降。  略超过 20 伏。

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    您好 Zafar、

     很抱歉耽误响应时间。 在 10-15mm 时应该可以正常工作、但它接近限值、您可以在其中看到功率反射。 我们刚刚发布了一款全新的 FDA 计算器、用于帮助根据您的规格构建电路: https://dev.ti.com/gallery/view/3454860/FDA_Calculator_v3/ver/1.0.0/

     通过该计算器、得到的电路如下:

     我假设一个阻抗为 50 欧姆的单端源。 然后、它在输入端与随附的交流耦合电容器相匹配。 产生的带宽约为 560MHz。 如果您希望将带宽限制为更接近 200 –250MHz 以降低噪声、我们可以帮助采用 MFB 滤波器拓扑。 在进行交流耦合并选择匹配所选 ADC 的 1.4V 共模电压时、上述电路会出现问题。 这将超出放大器低端放大器的输入和输出共模电压 我们可以通过在交流耦合电容器之后添加外部直流电压、并将 Vocm 更改为 ADC 的最大接受输入共模电压 1.5V 来解决该问题。 或者、我们可以通过向放大器的 VS-添加负偏置发生器(可由正电源供电,例如 LM7705)来解决该问题 。 您的预期输入电压是多少、是 1Vpp 吗?  

     以上的总体问题:

    1. 预期的输入电压范围是多少?
    2. 是否将 FDA 用作具有 50 欧姆源的单端输入?
    3. 要解决放大器的输入共模违例问题、您更倾向于使用哪种方法?
    4. 是否要加入筛选?

     对于压降、由于输出端的阻抗匹配、您最终会将其至少降低一半(由于输入/输出阻抗匹配,仿真显示更多)。 图 23 显示、输出阻抗 确实表明放大器在您的频率下产生了 100 欧姆的输出阻抗、这会增加您的负载、但阻抗匹配将保持不变。 如果我遗漏了任何内容或需要对最后一部分进行澄清、请告诉我。  

    谢谢您、

    Sima