[参考译文] THS7530：THS7530

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Other Parts Discussed in Thread: INA500, PGA855, INA159

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器件型号：THS7530
主题中讨论的其他器件：PGA855、 INA159、INA500

工具与软件：

大家好、我需要设计一个用于差分信号采集的模拟前端。 ADC 可以是1MSPS 并通过3.3V 或5V、Vref = 3V 或4.096V 供电。输入范围必须为+/-0.1V、+/-0.5V、+/-1V、+/-2V 、+/-5V。例如、我们可以使用由微驱动的可编程增益仪表放大器作为第一级、具有过压输入保护。您能否为使用您的产品进行链条设计提供支持？您能建议最佳解决方案/架构吗？谢谢

8 个月前

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 2381070 points

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您能否先了解 PGA855？

此应用所需的失真、上升时间、1%平坦带宽是什么？

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 2381070 points

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您好！

PGA855是一个很好的起点、您的系统中可使用哪些电源电压？

PGA855需要至少8V 的前端电压

祝你一切顺利！
Carolina

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 2381070 points

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将16位 ADC 连接到 uC (STM32H743XI)。至少1Mbps。 Vref = 3V。 uC 的电源为3.3V。我们还可以使用 uC 中集成的 ADC。

重要的是具有模拟前端的多量程差分输入、尤其是+/-0.1V、+/-0.5V、+/-1V、 +/-2V、在 ADC 之前的一个或两个级中使用 PGIA (可编程增益仪表放大器)对正确增益进行+/-5V 范围编程。

例如…μ s。 +/-0.1V 差分输入…Ω。第一级放大100x--->+/-10V -->"第二级衰减0.3x--->+/-3V 差分 ADC 范围

例如…μ s。 +/-0.5V 差分输入…Ω。第一级放大10x-->+/-5V -->第二级衰减0.6x-->+/-3V 差分 ADC 范围

例如…μ s。 +/-1V ..........................................................................

设备。

我们可以使用 uC 对 PGIA (可编程增益仪表放大器)进行编程。

第一级可以是保护级(+/-5V 是最大范围)…μ A 齐纳二极管、TVS、保险丝等最终会在过压情况下缓冲到饱和状态。第二级 PGIA、但我们必须在本质上符合 ADC 的每个范围的 Vref、以更改输入放大或衰减(仅限5V)、从而优化信号动态。我假设 ADC 的电源电压为3.3V、则 Vref 可能为3V 或2.5V、因此我们需要电容器增益、如果所有电容器都集成在一起、效果会更好、但如果不可能、我们可以使用带有模拟开关的外部精密电阻器来设置放大/衰减。

如果 PGIA 为全差分、我们可以将其连接到 ADC… 如有必要、我们可以使用第二个全差分级和 DPOT。

对于 ADC 输入保护、我们可以使用超快速二极管或缓冲放大器在 ADC 输入之前实现饱和放大器或电压限制放大器。

ADC Vref 必须是高精度基准。

我们没有有关此应用所需的失真、上升时间、1%平坦带宽的信息

您能否在硬件架构中提供支持以供使用？这对我们来说是一个新项目、现在我们必须设计第一个原型。

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 2381070 points

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电源为5V 或3.3V、但如有必要、我们可以考虑其他电源。

0 admin 8 个月前

TI__Guru**** 2381070 points

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您好！

从您的 ±来看、我仍然不清楚您的系统中是否有双电源-我的假设是、您可能会因为电压为5 μ V、但由于您仅指定了单电源-我的回答会考虑到这一点(输出被限制在0到5V)、可以通过将 VOCM 移到0V (如果存在双电源)来更改这一点。

以下是我的主张、即为系统添加±10V 电源电压、可以使用以下器件来实现： TPS65131数据表、产品信息和支持|德州仪器 TI.com

现在系统在输入端有双电源、现在仅使用 PGA855 -> ADC/MCU 即可解决该问题。 PGA855具有低于或高于电源电压高达40V 的差分输出级和输入过压保护。

Unknown 说：
ADC 可以是1MSPS、并可采用3.3V 或5V 供电、Vref = 3V 或4.096V 供电。输入范围必须为+/-0.1V、+/-0.5V、+/-1V、+/-2V 、+/-5V。 [报价]
我将介绍每个输入范围使用哪些增益、并使用 PGA855产品页面：PGA85X-PGA计算工具 INPUT-OUTPUT-RANGE-DESIGN-CALC |德州仪器 TI.com 上的计算器工具

所有解决方案都使用以下电源： VS+= 10V、VS-=-10V、LVDD+= 5V、LVSS-= 0V、VOCM = 1.75V (这可以由除以 ADC 的 Vref 或 VS、LVSS 的电阻器实现)、因为输入范围以0为中心、我假设 VICM 为0V -如果不是真的、请让我知道。

输入范围 GAIN & VCM v VOUT 输入差分与输出电压间的关系(输入*增益+VOCM)

±0.1V
G = 8 (110)

对于±0.1V、最大输入差分电压假定为-0.2V 或0.2V。

在0.2V 差分电压下、ADC 输入读数为2.55V (0.1V*8+1.75)。

在-0.2V 差分时、ADC 输入读数为0.95V (-0.1V*8+1.75)。

±0.5V
G = 2 (100)

对于±0.5V、最大输入差分电压假定为-1V 或1V。

在1V 差分电压下、ADC 输入读数为2.75V (0.5V*2+1.75)。

在-1V 差分时、ADC 输入读数为0.75V (-0.5V*2+1.75)。

±1V
G = 1 (011)

对于±1V、最大输入差分电压假定为-2V 或2V。

在2V 差分电压下、ADC 输入读数为2.75V (1V*1+1.75)。

在-2V 差分电压时、ADC 输入读数为0.75V (-1V* 1+1.75)。

±2V
G = 0.5 (010)

对于±2V、最大输入差分电压假定为-4V 或4V。

在4V DIFF 时、ADC 输入读数为2.75V (2V * 0.5+1.75)。

在-4V 差分时、ADC 输入读数为0.75V (-2V*0.5+1.75)。

±5V
G = 0.125 (000)

对于±5V、最大输入差分电压假定为-10V 或10V。

在10V 差分电压下、ADC 输入读数为2.375V (5V * 0.125+1.75)。

在-10V diff 时、ADC 输入读数为1.125V (-5V * 0.125+1.75)。

G = 0.25 (001)*备用解决方案*

对于±5V、最大输入差分电压假定为 -10V 或10V。

在10V 差分电压下、ADC 输入读数为3V (5V*0.25+1.75)。

在-10V 差分时、ADC 输入将显示0.5V (-5V*0.25+1.75)。

如果您不希望添加双电源、还可以选择在前面添加差分放大器级(INA500 - G =0.25或 INA159 - G = 0.2)、然后跟进 PGA、这仍然可能没有足够的输入共模电压、并且设计效率较低、因为这会增加噪声(差动放大器)或降低 ENOB (INA500不准确)。

请告诉我您决定选择哪条路、如果我的任何假设不正确、我可以进一步帮助您。

祝你一切顺利！
Carolina