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您好!
我正在使用 ADS 4225构建一个差分探头和一个示波器。 我愿意让 LMH6518位于探针内部、以便它非常靠近输入缓冲器。 我的想法是、让 DVGA 远离缓冲器会由于将缓冲器输出连接到 DVGA 的同轴电缆而引入更高的噪声敏感性。 现在、如果我确实将 DVGA 保持在靠近缓冲器(探针内部)的位置、那么我必须使用2根不同的同轴电缆将其输出连接到 THS4541 (ADC 驱动器)输入、以便能够保持连接差分。 但是、我认为在 DVGA 之后不需要显著的增益、因此使用单端连接仍然是可以接受的。 为了使用单端连接、我只需使用一个 LMH6518的输出、通过一条50Ω Ω 同轴电缆将其传递、并在 THS4541输入端使用一个50Ω Ω 电阻器将其端接。
我已经实现了一个仿真电路、该电路具有缓冲器、后跟 THS4541 (而不是 LMH6518)、后跟 THS4541 (ADC 驱动器)。 (尚未提供 LMH6518 TINA SPICE 模型。)
我有疑问的一点是 Rt 与 Rg1+Rg2 50Ω 的值。 第一个 THS4541 (替代 LMH6518)的输出 CMV 设置为2.5V。 然而、Rt & Rg1连接点的电压值现在不是2.5V、这是因为 Rt 在 LMH6518内部形成一个带有50Ω Ω 电阻器的衰减器。 当然、Rg2必须偏置为与 Rg1相同的 CMV、因此我使用了1.65V、您可以看到右侧 THS4541的输出(DIFF)为零。
TINA TI 原理图的快照工作正常。 我将 THS4541的 CMV 设置为 ADS4245所需的0.95V、并获得输出端的预期振幅。
您能否确认在其中一个 LMH6518输出和一个 THS4541之间使用此类连接是否是连接两个运算放大器的可接受方法?
我认为 Rt 值有问题。 如果 Rg2连接到 GND、但 Rg2连接到1.65V、则其值是正确的! WHA 应该这样做吗?
是否有关于原理图的任何建议?
此致
Manos
没问题 Emmanouil、这些问题就在我的线上。
同样、LMH6518也可以正常使用一个输出来驱动线路、如果我们非常关心 HD、可能不关心。 产品组可能知道您是否描述了您的信号特性(时域到10位?? 或类似的东西)。
如果您想考虑可调节增益差分至单路、请查看 VCA824 (该系列有4个版本)-在噪声方面可能不够好、
您好、Michael、
我对上述链接的公式有些困难。 我制作了一些 Excel 工作表并添加了这些公式。
我更喜欢省略 Rt、这会使事情变得更容易一些。 因此、使用 该链接中的方程式可以得到一个很好的匹配!
但是、使用 该 链接中的公式、其中 Rs、Rf、AV 和 Rt 均由用户设置、从而导致没有阻抗匹配的情况。
在 THS4541 d/s p39中、9.4.1.4 ZA 方程11计算结 Rt/Rg1处的阻抗。 如果该公式使用由不使用 Rt 的公式(请参阅第一个链接)计算的 Rg1/Rg2/RF 值、该公式是否会始终计算匹配的阻抗值?
在 Rs 和 Rg1的结点处是否应该测量理想源电压的一半? 第一个链接的公式就是这种情况、其中省略了 Rt。
您能否解释一下、只为了让我100%确信我得到它、什么是匹配? 我的理解是、当 Rs 等于共模阻抗(Rg1和接地之间)时、匹配是正确的、当然、我们指的是单端连接。
谢谢、此致
Manos
好的、这里还有一些内容
匹配的阻抗意味着您要从50欧姆源驱动到特征阻抗电缆(此处为50欧姆)、并且希望以相同的阻抗端接电缆以避免反射。 我想您可以将该共模阻抗称为接地。
您的原始电路看起来增益为8.4 -匹配损耗为-6dB、因此您可以根据需要增大该增益-如果您使用 THS4541耗尽 BW、则下一个较大的提升是 LMH5401。
通过 Rt 接地、您可以选择任何反馈 R -它只需足够大才能提供解决方案。 我担心接收器板上没有 Rt -如果电缆断开、差分输出会发生什么情况?
下面是一些讨论、然后是一个活动匹配仿真文件。
e2e.ti.com/.../Matched-input-impedance-FDA-single-to-diff.docx
您好、Michael、
我不能开始向你表示感谢。 毫无疑问、您一直是一个伟大的帮助。 我想知道您是否进行私人咨询。 这是我的电子邮件:mail@naftilos76.com
对于省略的 Rt 项、您完全正确。 由于电缆有时可能断开连接、因此我将面临不确定的情况。 因此、我求解了 THS4541数据表 P37中 Rt 的公式(7)、并将其集成到下面的 Excel 中。 事实证明 Rt & Rg1的并联乘积不完全是50Ω Ω、我不知道发生这种情况的原因或是否应该引起关注。 在较低的 Zrg1单元计算值(其中 Rt 为无穷大)上也会出现同样的想法。 你怎么看?
因此、我认为、正如您在上一个中所暗示 的那样、在 THS4541 (ADC 驱动器)的输入端使用 Rt 是正确的选择。
当然、从探针输出到 THS4541 (ADC 驱动器)输入的同轴电缆也会产生损耗。 这不会太大、因为电流大约小于20mA (1.75V @ 100Ω)。 但是、由于同轴电缆是一系列 LC、因此在指定的最大频率下也会产生损耗。 我还没有研究过这一点。
现在、我的 LMH6518输出问题(使用单路输出或差分到单路运算放大器拓扑)已得到修复(我认为)、OPA859配置为差分到单端运算放大器。 关于 LMH6518中的50Ω Ω 内部电阻器、我这次选择省略 Rt、并使用了直接连接在 LMH6518输出和 OPA859输入之间的50Ω Ω 电阻器。 左侧的两个50Ω Ω 电阻器应位于 LMH6518内部。 OPA859的两个输入之间的虚拟短路表明、OPA859输入侧有一个100Ω Ω 的适当端接电阻器、对吧?
仿真表明我获得了驱动 ADC4225输入所需的1.8Vpp。 不过、关于前端的总带宽、我猜我可以将 THS4541 (ADC 驱动器)设计为有源滤波器、或使用以下快照作为指南(但不使用平衡变压器) ADS4225数据表 p53:
我想25Ω 在移除 R34的两个 R27和 R28电阻器之后连接上述电阻器、因为根据图140、R34将被 Δ I 电阻器替代。
你怎么看? 有什么建议吗?
此致
Manos
Emmanouil 做得很好
让我在上面的 TINA 信号链中逐步评论一下、
38.86dB 增益级实际上是我假设的 LMH6518
如果 OPA859在物理上靠近该输出、则无需进行阻抗匹配-但我现在看到 LMH6518具有50欧姆的内部输出。 现在、这种差分输入与单个东西的差分比较复杂、因为那里会发生另一个有源阻抗。 实际上、如果不做一些额外的工作、您会在两侧获得不匹配的输入阻抗、这种情况下、内部50欧姆输出将提供不匹配的增益。 您不想使用它、但这就是我们开发 THS3217的原因。 我有一份有关该主题的旧应用手册、但我认为有一个更新我更愿意参考-查找它。
好的、现在我们将线路驱动器集成到单个差动 THS4541级中。 您会说增益为12.3dB、如果我使用50 Ω 输入和330射频值为该增益(4.12V/V)进行设计、我会得到所附 TINA 文件中的内容。 这里令人困惑的是、在单端转差分中、FDA 输入共模电压与阻碍输入电流的输入信号沿相同的方向移动-因此看起来阻抗比串联输入电阻器更高。 它在 TINA 仿真中大约为285Mhz。 是的、Rt 和 Rg 的并联组合看起来不像50欧姆、但 CM 电压变化使 Rg 看起来更高、可以得到50欧姆匹配
最后一个级间滤波器很关键、并且经常被误解。 首先、ADC 电路用于表征、而不是应用-忽略那些用于实际应用电路的电路。 第二、您不需要6dB 插入损耗滤波器。
此 TI 设计中有一个非常全面的所有这一切示例-您可以忽略 JFET 输入级、只需查看 THS4541和无源 RLC 即可。 当时、我想在 FDA 输入端获得较大的摆幅、然后衰减会提供更好的 SNR -确实如此、但我们后来减小了、因为 OPA656输出摆幅在主导失真。
我想看看我可以在 FDA 阶段推动有源滤波的程度-您不想这么做、但我后来改进了 MFB 设计流程、以便更好地适应这些极端情况、并在本文中发布了该流程
然后、我返回并改进了这里参考设计中的有源滤波器-
因此、如果您告诉我您所需的滤波器形状(并且您必须有一个无源级间滤波器来控制宽带噪声)、我可以非常快速地完成这些操作。
TINA 文件
顺便说一下、我正在寻找这个的更新版本-所以你可以看到对这个从差分到单级的关注-似乎你一直在遇到有源阻抗问题、但是每个人都知道、不管他们是否知道。 他们尝试降低这一成本、因为标注的 Excel 解决方案电子表格实际上不可用-我可能在某个地方有它、但更新的版本正是我们想要的。