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[参考译文] ADC3563:AINP/M 输入引脚的保护电路

Guru**** 2766035 points

Other Parts Discussed in Thread: ADC3563, THS4541, LM7705

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/1603395/adc3563-protection-circuitry-for-ainp-m-input-pins

器件型号: ADC3563
主题中讨论的其他器件: THS4541LM7705

您好!

我们正在设计基于 ADC3563 的中频采样电路、因此我们目前正在讨论 AINP/M 引脚的保护方法。

由于数据表中这些引脚的绝对最大额定值指定了–0.3V 至最小值 (2.1、AVDD+0.3) V 的范围、并且 AVDD 为 1.8V、因此我们本例的有效最大额定值为 –0.3V 至 2.1V

驱动 ADC3563 的模拟前端包含一个使用的单端转差分级 THS4541 提供–0.23V 的电压(通过 LM7705)和 3.3V

在正常运行条件下、ADC3563 的电压绝不应超过其额定值。 但是、由于 THS4541 的正电源轨为 3.3V、放大器输出可能会将 ADC 输入驱动至 2.1V 以上(例如在启动瞬态或故障期间)、从而损坏 ADC。

在这个特定设计中、保护 AINP/M 输入的最佳方法是什么?

我们考虑了插入 a BAT54S 初始放大器级和 THS4541 输入之间的肖特基二极管对用于在最终放大之前限制信号。 但是、我对这种方法感到担忧:

  1. 最终放大级中的错误(例如生产过程中放置的增益电阻器错误)仍可能导致 ADC 损坏。

  2. 我更倾向于避免在信号路径中使用 BAT54S 的非线性电容。

我已经阅读过 TVS 二极管 同时还使用了限流串联电阻、但我希望经验丰富的工程师提供建议、说明如何在这种特定情况下继续操作、以确保 ADC 的安全而不会影响交流性能。

提前感谢!

Maik circuitry.png

 

  • 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 Maik:

    感谢您的关注。 只要我记得、模拟输入级保护问题一直是一个持续存在的问题。

    不幸的是,我不会太多的帮助,因为你已经指向正确的方向。

    在初始放大器级和 THS4541 之间使用背对背对背对背对肖特基二极管 可能是最好的方法。

    如果您的应用是时域、这应该没问题、市场上有许多像这样的二极管对、在这种情况下有些二极管的性能优于其他二极管对。

    如果您的应用是频域、则在模拟输入端使用二极管对的限制因素是尝试实现接近满量程的信号时出现早期失真。 二极管会开始导通并影响 SFDR。

    无论哪种情况、您都可能需要少量引脚 2 引脚二极管、您可以尝试确保添加二极管确实会影响 ADC 性能、同时仍满足您的应用性能要求。

    BTW: Marki Microwave 有一些市场上最好的二极管,限制性能低于其他。 但是、它们通常成本更高、体积更大/笨重。 如果您需要其他二极管的列表、请告诉我。

    此致、

    Rob

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    您好 Rob、

    感谢您的答复。 尽管您无法为我提供所需的答案、但我现在至少明白为什么我没有找到任何针对我所面临的问题的设计示例:这个问题没有真正的解决方案、只有妥协。

    理解这一点、我现在考虑完全跳过保护、因为在任何情况下它都会使信号降级、只有降级等级取决于我要使用的二极管类型。 最后、如果 THS 电路出现问题、我仍然会损坏 ADC。

    然而,如果你能建议任何这些 Marki 微波二极管,我将不胜感激。 我使用的 IF 频率在 20MHz 到 80MHz 范围内。

    此致、

    Maik

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    尊敬的 Maik:

    以下是一些可以尝试的二极管:

    https://markimicrowave.com/assets/54b98937-6622-45c4-9222-730410690c9d/DLM-10SM-Tunable%20Differential%20Limiter.pdf

    SMS7621-005LF

    RB851YT2R

    BAT54CQ-7-F

    SMP1330-040LF

    MBRS410ET3G

    MBR0530T1G

    前三个是已知的、在实验室中和之前的实验中具有最佳的线性性能。

    此致、

    Rob

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    您好 Rob、

    感谢您的提问。

    Marki Microwave 设备与可调剪切电平看起来非常有趣,但它们对于我们的应用来说可能是大材小用。

    我对您的一些建议和我的发现的 SPICE 模型进行了一些实验、正如您所说、所有这些都对 SFDR 产生了部分巨大影响。 幸运的是,你的答复指出了我的方向,我意识到,在我的应用程序中,可能最好完全跳过保护,这样我的信号不会受到任何干扰。 由于我打算在 ADC3563 (16 甚至 32) 中使用带通采样和大规模抽取、因此、所有基于二极管的谐波都将卷积到我的基带中、并会带来我无法想象的问题

    感谢大家的讨论、这给了我们很大的帮助!

    此致、

    Maik

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    你是很受欢迎的 Maik!