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[参考译文] ADS5407:如何从高速 ADC 读取负值

Guru**** 633810 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS5407, THS4511, LMH5401, LMH6401, LMH6521, LMH6559, TIDA-00826
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/1110939/ads5407-how-to-read-negative-values-from-high-speed-adcs

器件型号:ADS5407
主题中讨论的其他器件: THS4511LMH5401LMH6401LMH6521LMH6559TIDA-00826

您好!

我有两个频率为100-200MHz 的信号

我选择的 ADC 具有 DDR LVDS 接口和具有12位宽度和双通道的500MSPS 采样率、重要的是库存可用性、即 ADS5407  

有人能为我介绍如何使用 ADC ADS5407执行以下操作吗

1.保护:

在最大值下、我的信号将在-1V 至+1V 之间摆动、但在最坏的情况下、可能会有+2V 和-2V 的变化、即如何保护 ADC 免受这种最坏的情况的影响

读取负值:

我的信号是两个通道、每个通道的摆幅 范围为-2V 至+2V、绝对最大值

在这种情况下,如果我需要读取负脉冲,VCM 应该是多少?

我假设 ADC 只能在0 Vref 之间读取,请帮助您了解和读取负向信号

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    Shyam、

    根据您的信号从1V 切换到2V 的速度、瞬态电压抑制二极管可为您提供保护。

    如果使用放大器、还可以降低输入增益、以便输出在 ADC 规格范围内。

    如果对 ADC 输入进行交流耦合、则器件会自偏置、因此您不必担心 VCM。 您可以使用负输入、它将以 VCM 为中心、但请确保摆幅符合数据表的要求(请参阅下文)。

    如果您需要直流耦合、则每个输入引脚(INP、INM)必须在(VCM + 0.25V)和(VCM–0.25V)之间对称摆动、从而产生1.0Vpp (默认值)差分输入摆幅。  

    如果需要、高速放大器论坛可以提供更多帮助。

    此致、

    Jim

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    使用放大器衰减此处的信号存在风险、如果我出于最差情况信号衰减、我也会衰减重要的低电压信号、这也会使系统检测水平降低、因此 TVS 二极管是 瞬态的好选择、 但在我的情况下,信号在本质上可能不是瞬态的,因此我可能需要齐纳 二极管?

    但在选择任何保护二极管之前、我不确定

    2.1Vpp 对我来说是一个很好的参数,如果我假设 Vcm 为0,那么 siwing 介于+250mV 到-250mV 之间,即500mV 的摆幅,你如何说它的1Vpp?

    3.如果我检查绝对最大额定值,它的额定值为3.3V+0.5 (大约为3.8v),那么根据数据表的0.5V,Ve 侧的最大值是多少,所以我假设 ADC 只需要在-ve 侧受到保护?

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    Shyam、

    您是否计划对模拟输入引脚使用交流或直流耦合?

    此致、

    Jim

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    我希望有两个选项、我正在制作一个原型

    最好是交流耦合

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    Shyam、

    每个输入(P 和 N)将在 VCM 约为+/-0.25V 时摆动、每个输入的总摆幅为0.5V。 这相当于1Vp-p 摆幅差分模式。

    您需要针对-ve (-0.5V)和3.8V 提供保护。

    如果使用直流耦合、请确保输入端的 VCM 在数据表的规格范围内。

    此致、

    Jim

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    我会再次重复我的要求

    我的信号是单端信号、射频类型为-来自光学器件的250MHz (数据表)

    有两个信号 I 和 Q、一个是正弦其他余弦

    两者在+2V 至-2V 范围内变化

    我希望保留5407评估板中所做的交流耦合和直流耦合这两个选项,因此在这方面,我想知道我选择的 ADC 是否适合或需要选择任何其他 ADC?

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    Shyam、

    请尽可能发送您的原理图。 您的信息令人困惑。 如果您使用单端输入操作 ADC、您将失去1/2的 ADC 分辨率。 不确定这是你想要的。

    此致、

    Jim

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    我还没有设计任何原理图、我正在选择 ADC、下面是我的信号性质

    这是我在传感器上没有活动时的信号性质

    传感器输出有两个通道 I 和 Q、黄色通道 I 具有固有的高达-300mV 的直流漂移、而绿色通道 Q 具有+ve 直流漂移150mV

    我的目标不是移除直流电,因此耦合将是 直流电

    我希望使数据转换器 Cktin 范围为直流- 500MHz、

    信号直流漂移可能随时间变化(温度影响)

    直流信号范围在500mVpp 范围内

    下一步是什么、我应该如何将此类信号连接到5407等500MSPS ADC

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    您好、Shyam、我自己不确定您所要求的只是 ADC 是否可行。 我想知道为什么 I 数据必须为0至-300mV? 一种可能的解决方案是否是通过高精度电压基准对输入进行移位、从而使 I 音调的交流分量保持不变(在0V 和-300mV 之间波动)、而只是将其移至 ADC 输入范围内?

    请等待另一位团队成员的回复、该成员目前已不在办公室。 他可能能够更好地帮助您。

    谢谢、Chase

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    Shyam、您好!

    我同意 Jim 和 Chase 的观点。 您最好至少为我们提供您的应用的手工绘制方框图。 有如此多的要求很难为您提供指导。 我们可以推荐几个选项。

    根据我的理解、您有以下要求、如果我出错或出错、请纠正我的问题。

    1) 1)您需要交流和直流耦合信号

    2) 2)您有一个来自传感器输出的非常大的模拟输入信号、-2V 至+2V、4Vpp

    3) 3)信号是来自传感器的 I/Q

    4) 4)信号为500MHz 及以下、来自传感器

    5) 5)传感器是单端输出、对于两个 I/Q 都不是差分输出

    如果是这种情况、我将使用以下方框图作为起点、您可以通过在放大器的输出端插入交流阻断电容器来对放大器的接口进行交流耦合和直流耦合。

    您可以在放大器之前插入一个衰减焊盘、以将电平从4Vpp 调节到~1Vpp、而放大器/ADC 可以在其输入端处理该电平。

    放大器的增益可设置为接近1的增益、这将有助于实现 ADC 接口所需的单端传感器输出到差分。

    希望这对您有所帮助。

    此致、

    Rob

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    尊敬的先生:  

    非常感谢您分配给我们宝贵的回答时间  

    我的信号是250MHz、因此我选择500Msps ADC、您认为信号是单端信号是正确的

    我已经介绍了 TI 2GHz 示波器设计、我认为这是一个很好的起点- https://www.ti.com/tool/TIDA-00826

    我已经更改了以下内容、如果我做得对、请告诉我

    我在设计中删除了输入衰减器(Teledyne)、因为我将使用第3点以下的内容进行管理

    输入 FDA LMH5401以与 THS4511重新放置- 2否- 比较

    2.将 PGA LMH6401与 LMH6521 (双通道)重新放置- 比较

    无变化的缓冲器 LMH6559 - 2否

    ADC12J4000NKE 与 ADS5407重新放置-双通道(足以满足我的应用需求)

    5.电源解决方案 - https://www.ti.com/tool/PMP9767

    如果我在直流移位后的信号超过或接近极限、那么我认为使用 PGA 更好。我可以选择改善信号、并通过 LMH6559环路处理直流移位。(如果我在选择 PGA 时出错、请纠正我的问题 链中)

    我将从5407获取 ADC 输出、并将其带到 FMC、以便从上述设置中制作完整长度的"具有直流耦合和 PGA 的双通道500MHz 采集卡"

    如果需要进行任何更改、TIDA-00826上的项目对我来说有点贵且规格过高、请予以推荐

    我正在 Sub-GHz 系列中进行播放、并在有限的知识基础上对上述内容进行了筛选

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    Shyam、您好!

    我相信这对您的应用也是有效的。

    如果您在开始设计时还有其他问题、请开始新的帖子。

    此致、

    Rob

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    我没有多少怀疑

    1.我是否确实需要用于 JESD ADC 的抖动清除器? 如果是的话,低于1GHz 的 ADC 是否需要它们? 请建议一个

    2.如果我在 ADC 板上生成时钟并将其提供给 FMC,那么理想的时钟控制机制是什么?

    或者我应该从 FMC 获取 CLK 并将其提供给 ADC 吗?

    FPGA 端的编程器可以通过任何方式根据通过 ADS5407的 DATCLK 引脚接收的输入对数据进行采样

    这将是由本地生成的 FMC 或 CLK 驱动的 CLK 的更好选项

    建议为 ADC ADS5407的输入使用 TI 时钟源

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    Shyam、您好!

    通常、我们会开始新的 E2E 帖子、因为这些是不同的问题。

    我将把您的帖子转发给计时小组以供评论。

    此致、

    Rob

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    主席先生,我在这里提出了时钟问题  

    需要抖动清除器并选择时钟源的位置-数据转换器论坛-数据转换器- TI E2E 支持论坛

    您可以将其转发给计时团队

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    再次提出这个问题、以便继续讨论 LMH5401

    LMH5401:调整 LMH5401以处理+/- 2V 或4Vpp 的 FSR -放大器论坛-放大器- TI E2E 支持论坛

    实际上、THS4511是一款单轨运算放大器、这可能会给我的设计带来问题、因此我希望保留示例设计、以便快速解决问题

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    Shyam、您好!

    我相信、以上两个 E2E 主题查询(时钟和 HS AMP)都已得到处理。  

    我现在正在关闭此主题、可以随时打开新主题或回复此主题以获取更多查询。

    谢谢!

    此致、

    Ajeet Pal