Other Parts Discussed in Thread: OPA656, OPA320, ADS8862, ISO7741
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器件型号: ADS8862
主题中讨论的其他器件: OPA656、 OPA320、 ISO7741
大家好:
我目前正在设计一个模拟前端、用于采集和分析来自光电二极管 (Thorlabs FGA10) 的信号、该光电二极管用于监测脉冲激光发射的质量。
光电二极管输出电流跨宽动态范围、约从 2nA 到 5µA。 该信号由脉冲事件(持续时间约 10ms)组成、还有一个围绕 20kHz 的额外相关频率分量叠加在脉冲包络上。
模拟信号链的实现方式如下:
-使用 OPA656 的跨阻放大器 (TIA ),针对低输入偏置电流和足够的带宽进行了优化
-使用 OPA320 的增益级
-二阶 Sallen-Key 抗混叠滤波器 (OPA320)、设计用于在采样前限制带宽
- 16 位 SAR ADC (ADS8862) 用于数字化(采样率高达~200kSPS )
在电源架构方面、我旨在实现高水平的模拟/数字隔离:
-使用独立的低噪声 LDO 稳压器为模拟域生成–5V (TPS7A3001DRBR)、+5V (TPS7A4901DRBR) 和+3.3V (TPS7A0533PDBZR) 电源轨
-考虑到 TIA 级的小输入电流和高灵敏度,目标是尽可能降低电源引起的噪声并保持 ADC 的动态范围
此外、ADC 和微控制器 (STM32H743) 之间的 SPI 接口使用 ISO7741 数字隔离器完全隔离。
我的问题是:
1) 这种隔离等级对于这种类型的混合信号系统是合理的、还是不必要地保守?
2) 是否可以接受更标准的分区、例如:
-分离模拟接地和数字接地、
-在 ADC 附近的一个星点连接它们,
-并删除数字隔离器?
3) 在这种情况下、使用与 MCU 相同的 3.3V 电压轨为 ADS8862 供电(假设进行适当的滤波)是否合理、或者您是否仍推荐专用的低噪声模拟 LDO?
4) 考虑到 TIA 输入端的信号电平相对较低、是否担心通过 SPI 活动进行的噪声耦合(尤其是在较高的采样率下)?
强烈希望就最佳做法提供任何反馈、特别是在接地策略、电源分区以及在这种情况下数字隔离的必要性(或必要性)方面。
感谢您的支持。