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[参考译文] ADS5560:时钟输入信号完整性和最大额定值

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS5560
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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1496764/ads5560-clock-input-signal-integrity-and-maximum-ratings

部件号:ADS5560

工具/软件:

您好、

我使用的是 ADS5560、我担心在采用交流耦合的单端模式下运行(CLKM 通过0.1 µF 电容器接地)时的输入时钟信号。

问题:

  • 根据数据表、CLKP 的绝对最小电压为-0.3V。

  • 由于我的时钟信号是交流耦合的、因此它以0V 为中心、这意味着它不可避免地超过-0.3V 限值。

  • 我使用 HyperLynx 模拟了接收到的信号、看起来像这样:

      可以看到、它超过了-0.3V 的限值。

分析:

我假设-0.3V 限值是由于 VCM = 1.5V 的内部5kΩ 上拉电阻造成的。 因此、我重复了仿真、现在包括该上拉电阻的影响:

正如预期的那样、信号现在以1.5V 为中心、但仍超出了-0.3V 限制。 为了使信号保持在指定范围内、我发现需要一个最小串联电阻250Ω:

但是、添加这样的大串联电阻会降低压摆率、进而增加抖动、可能影响 ADC 性能。

问题:

  1. CLKP 的-0.3V 限制有多严格? 鉴于交流耦合本身会导致电压偏移超过该限值、该规格是否意味着是绝对限制?

  2. 是否有一种对时钟信号进行交流耦合、同时保持在电压限值范围内而不降低压摆率的建议方法?

  3. 关于数据表的图53、我按照建议测试了将 VCM 与 CLKM 的连接和断开连接、但我发现几乎没有差别(因为 CLKM 已经有一个连接到 VCM 的内部5kΩ 上拉电阻)。 将 VCM 从外部连接到 CLKM 是否有任何实际好处?

任何见解都将非常感谢。

谢谢!

  • 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。

    尊敬的 Ivan:

    对于#1&3、请遵循数据表中的建议、否则我们不能保证器件正常运行。

    对于#2、请使用 HSMS-2812 (或类似工具)削波进入 ADC 的时钟信号、这实际上会增加压摆率。

    此致、

    Rob

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    您好 Rob、

    我知道、为了保证运行、必须遵循数据表中的建议。 不过、我担心的是、数据表没有明确说明如何对时钟信号进行正确的交流耦合、同时保持在指定的电压限值内。

    • 在仿真中是否应考虑内部5kΩ 上拉电阻?

    • 考虑到 CLKM 已经有一个到 VCM 的内部上拉电阻、将 VCM 从外部连接到 CLKM 有什么预期优势?

    如果有任何进一步的说明、我将不胜感激。

    此致、
    Iván μ s

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    尊敬的 Ivan:

    请参阅我的评论:

    数据表未明确说明如何在将时钟信号保持在指定电压限值内的同时对其进行正确的交流耦合。 RR:我不理解这一说法,它在第31页,图53清楚地显示了这一说法。 您计划将时钟驱动为单端时钟、如上所述。

    • 在仿真中是否应考虑内部5kΩ 上拉电阻? RR:是的、如果您计划模拟此接口。

    • 考虑到 CLKM 已经有一个到 VCM 的内部上拉电阻、将 VCM 从外部连接到 CLKM 有什么预期优势? RR:这是为了保持 CLKM 引脚的共模。 即使因未连接它而使其看起来稳定、

    通常、我不建议单端驱动 HS ADC。 这通过仅使用一个输入桥臂来降低传入采样时钟的摆幅和完整性。 SE CMOS 还具有较差的转换和更多的抖动。

    您计划将什么用于采样时钟?

    这是16位 ADC、因此应确保具有低相位噪声的最佳时钟方法是首要要求。

    此致、

    Rob

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    您好 Rob、

    感谢您的答复。

    您已经提到我需要在仿真中考虑5k Ω 的内部电阻、我很清楚。

    关于采样时钟驱动器、我将使用 FPGA。

    您能否回顾一下我的仿真并告诉我您是否发现了任何问题或潜在错误?

    芯片上的 CLKP 仿真:快速(红色)、典型(黄色)和慢速(绿色)模式。

    芯片上的差分 CLKP-CLKM 仿真、快速(红色)、典型值(黄色)和慢速(绿色):

    此致、

    Iván μ s

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    尊敬的 Ivan:

    "你听我说。" 请记住、与数据表规格相比、FPGA 将降低 ADC 性能的质量。

    此致、

    Rob