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[参考译文] ADC12QJ1600:使用多路复用器+ GSPS ADC 实现 128 通道差分模拟输入的可行性

Guru**** 2798555 points

Other Parts Discussed in Thread: ADC12QJ1600

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/1621386/adc12qj1600-feasibility-of-128-ch-differential-analog-input-using-mux-gsps-adc

器件型号: ADC12QJ1600

您好、

我考虑采用一种架构、使用模拟多路复用器前端(时分多路复用)和 GSPS ADC 将 128 个差分模拟通道数字化、例如:

  • 多路复用器:TMUX130x 系列(概念上每条线路 8:1;差分需要两个匹配路径或一个 2 通道多路复用器器件)

  • ADC:ADC12QJ1600 (~1.5GSPS)

目标是通过切换通道并按顺序采样来减少 ADC 数量。
但是、我担心由于 ADC 输入反冲、多路复用器 Ron /Con、稳定时间、失真和开关后的通道间存储器/串扰而导致的可行性。

请告知:

  1. 多路复用器→ADC12QJ1600 是否是用于多通道(例如 128 通道)差分输入的合理方法?

  2. 这种方法通常受到哪些关键限制(例如,所需的稳定时间与每通道带宽,SFDR/ENOB 下降,反冲交互)?

  3. 您是否建议针对此类用例(TI 器件或参考架构)使用特定的差分多路复用器/射频开关/交叉点解决方案?

谢谢、

Conori

  • 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 Conori:

    我没有看到任何人成功地做到这一点、但这可能是可能的。  

    首先、您需要将多个多路复用器串在一起以达到 128 个通道、然后在它们打开和关闭时处理所有动态效应、这将有很大的损耗、因为通常您需要以某种方式填充每个多路复用器级以减少动态开关。

    您很可能会在 SFDR 和 ENOB/SNR 中看到交流性能下降。 很难说是多少。

    TI 没有推荐足够高的 BW 多路复用器或开关。 我会看看 Minicircuit、Qorvo、Marki、Psemi 来解决这个问题。

    此致、

    Rob

  • 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。

    您好 Rob、

    感谢您的反馈。 我想更清楚地重申客户的预期架构、因为我认为它可能与“达到 128 通道的多级级联多路复用器“假设略有不同。

    客户要求/意图(创意级别):

    • 它们具有 128 个差分模拟通道以进行数字化。

    • 它们希望使用时分多路复用 (TDM)、以便在使用 GSPS 级 ADC 时将每个通道视为较低速率的流(相当于每个通道约~100Mbps)。

    • 主要问题是每个通道切换后的多路复用器开关速度和稳定时间(包括反冲交互,存储器效应,串扰)。

    拟议的概念架构(尚未完全固定):

    • 总共使用 8:1 多路复用器× 16 = 128 通道。

    • 目的更接近“ 16 条并行通道、每个通道通过 TDM 实现 8 通道→1 流“、而不是构建多个串联的多路复用器级:

      • 每个通道:ADC 输入前面有一个 8:1 差分多路复用器(或两个匹配的单端路径)。

      • 然后、整个系统处理 16 个并行数字转换器路径。

    • 它们正在探索 TMUX130x 系列概念+ ADC12QJ1600 类 (~1.5GSPS) 等配置(此时器件选择很灵活)。

    问题:

    1. 借助上述“16 个并行通道/每个通道单个多路复用器级“解释、与深度级联多路复用器树相比、这是否在实践中更加可行?

      • 主要的限制因素(稳定时间预算与目标 ENOB/SFDR,反冲,输入缓冲器要求等)是什么?

    2. 如果仍然不切实际、您能否建议使用 TI 推荐的替代方法来实现“在中等每通道带宽下增加多个通道“?

    此致、

    Conor

  • 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 Conor:

    为了更好地理解您希望在这里执行的操作、我们会发送一些幻灯片和/或方框图、以便完全消化系统架构。

    是的、在模拟输入上使用多路复用器时 、这些是主要因素:稳定时间预算与目标 ENOB/SFDR、反冲、输入缓冲器要求等 在什么程度上,我不能说,直到架构被完全理解。

    此致、

    Rob