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[参考译文] THS3095:1PPS [0-10V] 50欧姆驱动器

Guru**** 1646690 points
Other Parts Discussed in Thread: THS3095, THS3491, UCC27537, 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/1298890/ths3095-1pps-0-10v-50-ohms-driver

器件型号:THS3095
主题中讨论的其他器件: THS3491UCC27537TINA-TI

您好!

我需要设计一个上升沿<50ns 的1PPS 驱动器、并通过50欧姆适配器驱动10V 电压(因此、由于电桥分压器的原因、总电源为20V)。
我发现 THS3095元件可以驱动50欧姆线路。 不过、电压电平所需的电流为200mA。 该元件似乎无法提供该电流。

是否有放大器可以满足这些规格?

提前感谢、

此致、

路易

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    了解 THS3491

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    我无法在 LT Spice 上仿真 PSpice 模型。 这是仿真模型造成的吗?
    我还有另一个问题:THS3491能否用作非线性比较器?
    此致

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    尊敬的 Louis:

    您在哪个器件上遇到 SPICE 仿真问题?

    在使用 THS3491和其他电流反馈放大器进行设计时、请考虑检查电压反馈和电流反馈架构之间的差异。

    如果您能够共享比较器的设计需求或电流电路、我可以帮助您进行理论回顾或讨论。  根据您对电流反馈器件的熟悉程度、有一些可能十分棘手的常见挑战或问题。

    此致!

    亚历克

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    如果您希望输出数字信号、那么最简单的解决方案是栅极驱动器、如 UCC27537。

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    下面是错误代码:

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    我将发射系数更改为0.1 (".model D_in_clmp d is=1e-014 n=0.02 rs =1)、仿真工作正常。 对于模型来说、改变这个系数是一个问题吗?

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    感谢您的建议、我将在接下来的

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    尊敬的 Louis:

    TI 的模型设计用于 PSpice 和 TINA-TI (我们在 TI 使用的仿真器)、但不一定发布为 LTSPICE 的"直接"模型。  由于 LTspice 最初由 Linear Technologies 生成、我们无法在 LTspice 中调试或建议使用 TI 模型。  

    不过、我们能够支持共享资源、该资源有助于在通用 SPICE 软件中使用 TI 模型、无论是否为 PSpice。  我和一位同事在前一个主题中提供了支持:  

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1258721/lmh6401-lmh6401-simulation-on-ltspice

    一般而言、我始终建议使用 PSPICE for TI 或 TINA-TI 来仿真 TI 模型。  这两个软件程序都用于 SPICE 模型开发、并且已知可与 TI 参考设计搭配使用。

    PSpice for TI 已更新了库中的 TI 模型、并包含可帮助您入门的文档和指南。  

    如果您更改 TI 模型的源代码、TI 将无法再以 TI 器件的技术代表形式表示或保证模型。  如果您不太熟悉 SPICE 建模是如何完成的、请谨慎操作以免编辑 SPICE 模型、因为微小的更改可能会导致收敛问题或性能错误。

    关于您的应用、我尚不能判断输出端是否需要数字 TTL 逻辑电平、或者您是否需要对模拟信号进行放大和比较。

    此致!

    亚历克  

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    好的、感谢您提供这些信息。 我能够使用 PSpice 仿真模型、它运行良好。 但是, 我发现一个我无法解释的现象。 放大器的输出在没有输入电压的情况下开始增加。

    你有什么想法吗?
    如果您需要 it.e2e.ti.com/.../1PPS.zip、我已经将仿真项目附加在一起

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    尊敬的 Louis:

    感谢您分享 PSPICE 的源文件;我来看看您的电路和仿真。  我同意观察到的行为与预期不符。

    此致!

    亚历克

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    尊敬的 Louis:

    我在 PSPICE 中运行了仿真、并能够复制您的行为。  我还使用 TINA-TI 中的相同 THS3491模型运行了相同的仿真;结果没有显示您在~48us 下看到的~943mV 漂移。  相反、TINA-TI 仿真显示了输入脉冲和输出信号达到零伏稳态的预期行为。

    很明显、这种行为差异不是由模型造成的、它是恒定的。  相反、该差异在仿真器之间是很奇怪的。  任一仿真软件中都可能存在边界条件设置或仿真参数、该参数会创建或避开我们观察到的该信号工件。  我分享了一份以下 TINA-TI 电路的屏幕截图:

    绿色输出信号的信号电平为12.8V、红色输入脉冲的信号电平为3.3V。

    e2e.ti.com/.../tina_5F00_ths3491_5F00_no_5F00_offset.TSC

    此致!

    亚历克

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    您好、感谢您提供这些信息。

    我将放大器电源电压更改为 VEE 为-10V、VCC 为+20V。 之后、我不再存在偏移问题。 恐怕这是饱和问题、而不是神器。 但是、0V 电压与-5V 的电源轨电压相差很远。  您对饱和电压和电源轨有什么想法/建议吗?

    此致、

    路易

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    我刚刚在 TINA-TI 上仿真了该汇编。 实际上、~943mV 漂移不再出现。 另一方面、我已经对汇编进行了饱和测试、我很难理解在9.78V.e2e.ti.com/.../0880.tina_5F00_ths3491_5F00_no_5F00_offset.TSC 上出现的负饱和

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    尊敬的 Louis:

    我在仿真中看到了类似的行为;当我在 PSPICE 上使 THS3491达到饱和状态时、产生的输出信号设置为1/2 Vs ~10V。   

    数据表提示输入信号余量为4.1-4.3V、您的电路将观察到该余量。  输出摆幅限制也遵循、该限制要求为任一电源提供1.5V 电压。

    对于当 THS3491被推到饱和状态时的 TINA-TI 结果、观察到的信号可能会在使用非对称电源时表现出负电源余量问题。

    使用具有零直流失调电压7V 振幅1MHz 正弦波的对称+/-15V 电源时、结果更接近您预期的结果:

    当使用-5V 和25V 的非对称电源时、输出摆幅的余量接近2V 或2.1V、在这里、您可以看到上述共享的输出摆幅中出现9.78V 信号跳变。

    对于 THS3491、使用非对称分离电源会遇到允许余量变化的情况。  工作电源不平衡 似乎会增加运行 THS3491所需的余量。  该~300-500mV 的余量增加足以导致我们观察到的行为。

    关于3.3V 脉冲信号转换为-10V 和20V 电源、我在这些电源上运行仿真以检查您的观察结果。  我确实发现、-10V 和20V 非平衡电源没有出现943mV 的温漂。

    为了进行研究、我将电源设置回-5V 和25V、但将输入脉冲设置为1V 至4.3V 的范围、从而有效地向脉冲信号添加直流偏置。  当我采用这种方法时、即使我使用的是原来的非平衡5V 和25V 电源、也没有看到943mV 信号。   

    接下来、我尝试使用0.5V 到3.8V 的信号、这也可以避免脉冲后出现任何输出漂移。  我认为、由于不平衡(非对称)双电源而导致的输入信号余量限制会影响0V 至3.3V 脉冲的行为。  但是、我认为使用正弦信号时出现的问题是由于输出信号余量的变化。

    如果您可以共享希望用于系统的信号详细信息、我可以帮助模拟并拨入 THS3491设计以适合您的应用。   

    与使用脉冲或正弦波进行测试和研究余量相比、我不确定应用中会使用哪种类型的信号。

    此致!

    亚历克

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    您好!

    非常感谢您的详细答复。  更具体地说、我需要生成的信号是0V - 10V 匹配的50欧姆->因此在空载时、电压必须大约为20V 才能获得50欧姆分压器电桥之后的10V。 时间限制主要在上升沿(信号的10%和90%之间小于50ns)。

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    尊敬的 Louis:

    感谢您对电路需求的描述。  我将使用仿真、并根据您的设计需求提供响应。

    此致!

    亚历克

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    尊敬的 Louis:

    在更大负载(1k Ω)下运行您的 THS3491电路、即使信号的上升和下降时间为50ns、也不会出现高达943mV 的输出漂移。

    当存在50欧姆负载而不是100欧姆负载时、失调电压会增加。  我将介绍如何在脉冲完成后稳定放大器的输出。

    脉冲是单脉冲还是周期信号或脉冲序列的一部分?

    另请参阅前面有关负载和与 THS3491阻抗匹配的主题:

    e2e.ti.com/.../ths3491-impedance-matching-to-drive-a-50-ohm-transmission-line

    此致!

    亚历克

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    您好!

    感谢您的反馈。 该脉冲是周期为 1秒的周期性信号。 我希望这能为您澄清一下。 如果您有任何与输出稳定相关的研究线索,请不要犹豫,告诉我。

    此致、

    路易

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    尊敬的 Louis:

    感谢您分享信号周期。   我正在运行仿真、以找到适合您的应用的良好且可操作的电路配置。

    此致!

    亚历克

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    您好!

    好的、感谢您的帮助

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    尊敬的 Louis:

    我仍在研究解决方案、并寻求团队的建议。

    此致!

    亚历克