[参考译文] PGA281：PGA281差分输出是否能够直接驱动 SAR ADC？

您好、Franz、

PGA281是一款针对高精度直流应用(低失调电压、低增益误差和低温度漂移)进行了优化的仪表放大器、支持相对较低的带宽信号。  小信号带宽与增益间的关系如图16第9页所示；在开始滚转之前、平坦频率区域被限制在~15kHz 左右。   该器件在整个频率范围内具有相对较高的输出阻抗、因此只能在仅几~10s (大约~30kSPS)的低采样率下直接驱动 SAR ADC、例如 ADS9110。  

如果您需要将 PGA281与 ADS9110连接以支持高采样率、则需要使用更高的 BW 放大器对其进行缓冲、该放大器在频率范围内提供更低的输出阻抗。  

为了支持2MSPS 的满吞吐量、PGA281可能需要使用 THS4551等高速全差分放大器或 OPA2625等双路放大器进行缓冲。  另一种可能性是、OPA2320 (双路20MHz 放大器)能够以高达1MSPS 的采样率驱动 SAR ADC、例如 ADS89xxB (20Bit 或18位 SAR)。   附加了之前的设计、其中 PGA281+OPA2320+ADS8900B (20位)支持1MSPS 的最大采样率、这也是需要关注的问题。  

e2e.ti.com/.../ADS8900pga281E1_2800_001_29005F00_Sch.pdf

如果您希望我们对其中一个驱动 ADS9110的 PGA281+缓冲器电路进行分析、请告诉我所需的最大采样率、我可以提供几个驱动 ADS9110的选项/仿真。   

谢谢、此致、

 Luis

您好、Franz、

下面是 THS4551的一个示例、它可以直接连接到 PGA281差分输出、以2MSPS 的速率驱动 ADS9110。 该电路配置为二阶低通滤波器(巴特沃斯型)、转角频率为50kHz。  我们可以根据客户要求调整滤波器。

下面是 THS4551滤波器以2MSPS 的速率驱动 ADS9110、在18B 分辨率的1/2LSB 范围内趋稳(稳定误差在~3uV 误差范围内)的 TINA 仿真结果。  还随附了仿真文件。

TINA 仿真文件：

e2e.ti.com/.../THS4551_5F00_ADS9110_5F00_transient_5F00_filter2_5F00_Nov_5F00_7_5F00_2021.TSC

我们可以根据客户要求修改文件。  此外、还可以使用 OPA625。

谢谢、此致、

Luis

尊敬的 Mike：

实际上、原始帖子(左后未经编辑/未更改)顶部的图显示了预期和正确的滤波器、其中 CF1 = CF2 =1nF (而不是 CF1 =CF2 =470pF)提供了具有50kHz BW 的巴特沃斯特征。 但是、底部 ADC 采样保持趋稳仿真图/文件的图中存在差异、我在该图/文件中发布了一个错误电路 cf1=cf2=470pF 的图/文件。   采用2019年 THS4551模型时、cf1=cf2=1nF 的滤波器显示了正确的转角频率 pf 49.3kHz、可在2MSPS 下驱动 ADC、而不会出现任何问题。  

滤波器仿真文件：

e2e.ti.com/.../THS4551_5F00_AC_5F00_filter_5F005F00_Nov_5F00_7_5F00_2021.TSC

 200kHz 时电路的噪声约为~6.71uVRMS、而上面的电路中 CF1=CF2=1nF 的噪声约为~6.42uVRMS、因此两者的噪声性能接近或相似。  在任何情况下、该电路的噪声预计将在很大程度上主导 PGA281输入级；细微的差异可能并不显著。    

关于模型版本、当高速团队 在2019年更新 THS4551 TINA 模型时、会发现 THS4551登录页面上公布的许多数据表电路示例仍显示原始2016模型、  因此、我需要针对示例文件上的模型差异提供高速反馈；使用正确的模型快速更新文件应该很容易、以避免这种混淆。   

但是、如果我知道底部图中与 ADC 的意外差异、我会很感激、但第一个图中的预期滤波器显示了正确的电容器 CF1=CF2=1nF。   

谢谢、 此致、

Luis

好的、这里是一个具有较低 R 的50k 巴特沃斯、如果我在200kHz 范围内运行一个集成噪声、我得到4uV

这里是该文件、  

e2e.ti.com/.../THS4551-filter-portion-of-SAR-driver-Butterworth-improved-RC.TSC

如果我用1nF 将 RC 改回顶部电路、我得到5.7uV、这是我所期望的差值(我只是将其视为自由噪声改善、但是的、早期阶段将占主导地位)、不确定您在做什么、  

当我执行所有这些电路来验证 THS4551数据表示例时、 他们确实要求我将这些内容作为数据表的链接发布-似乎是一个好主意、但我确实想知道谁将保持下游-显然没有人、这个想法也没有进一步的传播。  

尊敬的 Mike：

是的、您在上面发布的最后一个修改文件以及更新的50kHz 滤波器现在显示了从4.063uVRMS @200kHz 的噪声改进。 三小时前的帖子与原6.4uVRMS 的6.7uVRMS 略有不同。

尊敬的、

Luis

我之前的文件是采用更高的 Fo 和 Q=1、与原始附加文件中的形状匹配、反馈 C 不正确、所以是的、更高的集成带宽=更高的噪声-下降以匹配50kHz 巴特沃斯是一个更好的比较、并且逐渐降低集成噪声。