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[参考译文] THS4551：THS4551/ADS1274中 MFB 滤波器的线性误差

admin
Guru**** 2553570 points
Other Parts Discussed in Thread: THS4551, ADS1274, TINA-TI

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/722059/ths4551-linearity-error-on-mfb-filter-with-ths4551-ads1274

器件型号：THS4551
主题中讨论的其他器件： ADS1274、 TINA-TI

您好！

我叫 Thomas、我正在撰写关于模块化低成本(高)精密数据采集系统设计的主论文。

采集系统的前端包括一个无源输入滤波器、电压缓冲器、一个使用增益为1/5的 THS4551的多反馈滤波器、为 ADS1274馈送信号。 (使用2个通道)

根据使用 LTSpice 进行的仿真、设计和制造已完成、因为行为处于所需范围内。

现在、在验证我的设计时、我必须注意到 MFB 的积分非线性在25ppm 范围内。 非线性发生在 MFB/FDA 上、所有之前的级都是线性的。 下图显示了输入电压范围内的输出误差、以 ppm 为单位。

有人能给我一个提示吗、这种行为的原因是什么？

如果需要、我可以通过电子邮件发送原理图、包括值。

此致

Thomas

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    TI__Guru**** 2553570 points
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    尊敬的 Thomas：

    感谢您的到来、欢迎使用 E2E。 25ppm 的积分非线性度或0.0025%的误差非常小。 大多数放大器数据表并未对此进行规范、因为有多种因素决定输出增益误差和线性度。 主要原因可能是 Vocm 和基准电压输入质量的变化、以及电源或接地层的任何变化。

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    TI__Guru**** 2553570 points
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    尊敬的 Thomas：

    您可以通过电子邮件向我发送包含值的原理图、网址为 s-cashin@ti.com 吗？

    有时、直接在反馈路径中使用电容器的 FDA 具有低相位裕度。 在这种情况下、输入>=CF/2两端的电容器通常通过将放大器置于噪声增益>2来解决该问题。

    此致、

    肖恩

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    尊敬的 Thomas：

    请指出这是否解决了您的问题。

    此致、

    肖恩
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    您好 Sean、

    在我从事兼职课程的硕士课程时、我只能在周五/周六在大学里尝试。

    我会像我所做的那样快速地做出响应-但似乎是合理的、FDA 的相位裕度是误差源。

    此致
    Thomas
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    TI__Guru**** 2553570 points
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    您好 Sean、

    电流测量结果表明、在输入端子之间更改/添加160pF 电容器不会改变系统的非线性。 因此、我需要深入研究以进一步改进。

    尽管如此-非常感谢您指出相位裕度！

    此致
    Thomas
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    TI__Guru**** 2553570 points
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    尊敬的 Thomas：

    25ppm 约为15位精度。 这还不错。

    我希望您在 THS4551电路中仅使用了 NP0滤波电容器、而不是 X7R？

    Kai
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    TI__Guru**** 2553570 points
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    尊敬的 Kai：

    是-所有电容(旁路电容除外)均为额定电压大于50V 的 C0G/NP0电容。

    目标是设计一个 ENOB 范围大于18位的系统。

    我将尝试了解使用 ANSYS 和 TINA-TI 的设计是否存在"错误"。 是否有适用于 ADS1274或类似器件的 TINA-Model？

    此致
    Thomas

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    尊敬的 Thomas：

    您必须构建与 TINA-TI 数据表图67中所示 ADS1274等效的模拟。 下面是一个示例。 首先、短接开关并运行直流仿真。 将 V1设置为 Verror<1nV。 然后运行瞬<LSB/2. 态以查看 VerrBIOS 的位置 这是您的最短采集时间。

    此致、

    肖恩

    e2e.ti.com/.../DiffAmpADCdrive.TSC