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[参考译文] DAC3171:DAC3171 14位 D/A 转换器(在相对于载波的@-60db 信号上创建 AM 调制)

Guru**** 2390735 points
Other Parts Discussed in Thread: DAC3171, ADS4229, LP5910
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/975900/dac3171-dac3171-14-bit-d-a-convertor-creating-am-modulation-on-the-signal--60-db-relative-to-the-carrier

器件型号:DAC3171
主题中讨论的其他器件: ADS4229LP5910

尊敬的先生:
我们有一个使用 DAC3171 14位 D/A 转换器的应用。
我们让它在电路板上工作、使用500MHz 时钟计时、由 Xilinx arxiv FPGA 引导、以满量程呈现171MHz 数据信号。
现在、它工作正常、性能出色。 我们只能看到相对于载波的@-60 db 信号上的 AM 调制。
AM 调制频率约为100kHz、这是用于电源去耦的 L-C 电路的谐振频率。
DAC 具有4个电源{Vcc1v8_DAC_CLK、Vcc1v8_DAC、Vcc1v8_DAC_IOVDD、Vcc1v8_DAC_DIG}、这些电源通过去耦
Murata 铁氧体磁珠 BLM15EX471SN1D 和1uF 陶瓷电容器(+附加1nF)。 这些电路具有谐振
频率约为100kHz、我们看到 DAC 振幅在100kHz 时调制输出(向下-60dB)。
3.3V 电源直接由稳压器供电。
请注意、我们在电路板的其他地方也发现了此问题。 500 MHz 时钟由250 MHz 倍频器产生、可能已经产生
调制、但不超过-50dB。

-您确定此 LC 电源去耦是否正常? 我们怀疑此问题是由电源/DAC 引起的
组合。
-是否最好消除铁氧体磁珠并仅使用 LDO 稳压器? (该电路板上始终充满 LDO。)
-是否有些耗材比其它耗材更敏感?

-请注意:我们在同一电路板上安装了 ADS4229,它们以相同的方式去耦。 它是否也具有此灵敏度?。
(我无法测量)。

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    我只是查看论坛的另一位设计师。

    DAC3171的数据表第9节列出了对噪声敏感的三个电源轨。  这些电源轨的电流要求在单毫安范围内。  考虑到电流较小、您可以在这些节点上承受大量的滤波。  您的电源轨名称与数据表上的名称不一致、因此让我重新整理我的评论:

    我建议在铁氧体磁珠之后使用大得多的陶瓷电容器来过滤 CLKVDD18、VDDA18和 VDDA33的低电流输入。  我喜欢使用 BLM18RK102铁氧体和10uF 电容来避免低电流馈送的谐振、通常提供数十 mA 的电流。  如果您为 BLM15EX471建模、您可以找到适当的电容值来消除谐振。  与铁氧体磁珠串联的电阻也可能是一种简单的方法、有助于抑制谐振、而不会在4mA 级功耗下产生明显的压降。

    如果您的电源噪声低于来自铁氧体电感的 LC 滤波器谐振、则它将在没有明显衰减的情况下通过。   LP5910等价格低廉的 LDO 非常适合在小尺寸封装内消除明显的轨噪声。  但是、如果您的问题仅在于谐振、则只需使用更大的电容器即可完全抑制谐振、从而不再是问题。

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    您好、Manu、

    要测试板载电源是否是问题、一种方法是移除每个电源域上的 LC 滤波器、并在干净的工作台电源中导线。 如果您可以转发原理图和可能的布局、我们可以查看电路板以进行审阅。

    要尝试的另一项测试是、当模拟输出频率移动到另一个位置时、100kHz 杂散是否遵循新频率或保持不变?

    此致、

    Rob

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    尊敬的 Rob:
    嗯、这就是我所害怕的。
    我们可以更新数据表吗? 我的意思是:
    a:无法避免振荡。 [铁氧体的 Q 为高@低振幅、低@高振幅。
        我推断、在 Spectre 中有不受控制的振荡并在电路板上进行控制的其他电路。]
    B. TI 是否可以提供的电源抑制率数据
       振荡频率下运行它们的器件。
     ->这意味着、有4个电源、每个电源都需要将 PSRR 规格设定在100kHz 左右。
    BR
    制造商
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    振荡当然可以避免。  铁氧体磁珠滤波器是 LRC 网络、可以欠阻尼(您看到的振荡)、过阻尼(对变化的响应较慢)或临界阻尼。  铁氧体磁珠在较低频率下具有电感和电阻、可按原样使用电容、也可根据电流要求通过从几欧姆到几欧姆的电阻进行增强。  对于铁氧体磁珠中的 L 和 R、您的电容太低。

    数据表第9节说明了哪些电源会受到噪声的影响。  但是、这些电源轨的电源抑制比不包含频率数据。

    仿真您的电源。  消除谐振。  您最终会得到实心轨。

    此致、

    John

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    您好、Manu、

    最新的数据表位于以下链接...

    测量 EVM 上的 PSRR 不能很好地指示系统板上可能发生的情况。 去耦和 PCB 布局都可以影响结果。 如果您希望我们查看您的原理图和布局、请转发、我们很乐意进行审阅。

    最好遵循 John 关于电源的以下建议、以帮助消除谐振。

    此致、

    Rob