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[参考译文] ADS4149:噪声系数漂移、具体取决于安装过程。

Guru**** 2391935 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS4149

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/927780/ads4149-noise-figure-drift-depending-on-the-mounting-process

器件型号:ADS4149

我在 TR 模块的 RX 中使用了 ADS4149 ADC (因为该系统是一个大型相控阵列)、由于某些问题、我们有一些疑问。

首先、更重要的是、我们要测量 RX 的噪声系数(NF)、并获得高达0.7dB 的差异(RX 具有大约40dB 的模拟增益)。 我们确保模拟本底噪声在数字本底噪声上大约为10dB,我们在工作频率下(在过采样时大约为700MHz)对 ADC 进行了良好的适应,以及所有这些不足。 我们怀疑此部件的安装方式可能是移除 ADC 并安装此 ADC 或新器件时的问题、NF 有时会增强、有时甚至会变得更糟(性能差异高达0.7dB、 我的意思是、正如我们提到的、整个 RX 的 NF)。 您是否见过类似的东西? 或者您是否从客户那里听到过这种情况? 也许这种 ADC 性能差异并不奇怪、但我想知道您的印象。

第二、我们使用偏移校正配置 ADC 的数字功能、并实现了一些好奇心。 我们比 Friss 等式允许的更少 NF、因此我们正在调查、最后我们看到 ADC 接收到的信号电平的 ADC 增益变化。 为了澄清一下、我们当然冻结了、以停止在我们比较增益的时间段内估算该校正。 我们有红色的数据表,没有看到有关此校正过程的详细说明。 您能向我们提供有关此过程的更多详细信息吗? 您是否知道这是怎么可能的?

谢谢、

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    用户、

    我们以前没有遇到过这样的客户问题。 我们将对此进行研究。 此部件底部有一个外露散热焊盘。 您的问题是否出在此焊盘未正确焊接到 PCB 上? 您的输入是交流还是直流耦合到 ADC?  

    此致、

    Jim

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    Jim、您好!

    这可能是、但焊接过程完全相同、在80个 TR 模块中、ADC 的工作方式略有差异。 大致说来、我们有40%的工作正常、40%的工作不那么好、20%的工作在中点不好也不坏。 我们的 PCB 具有这种外露的散热焊盘、散热焊盘上有空洞的过孔(未填充)、我们需要担心的一点是焊锡膏回流。 关键点是什么?

    这可能是线性问题? 我的意思是、由于 NF 是使用 Y 因子方法(测量低本底噪声和高本底噪声)测量的、因此 ADC 之间的低本底噪声和高本底噪声之间的增益漂移可能会有所不同、从而在 NF 中探索这种漂移性能。

    关于交流耦合、我们使用  ADS4149 数据表"高带宽驱动电路(用于高输入频率)"中图117的设置。 因此、我们的输入为交流耦合、然后进行差动转换。

    此致、

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    用户、

    此器件的温度有多高? 该器件具有许多 GND 引脚、焊盘主要用于散热。 如果它没有得到如此温暖的安装方式、可能不是此问题的原因。  

    您是否使用高性能 MODE1? 该模式 通过使输入时钟缓冲器更强(通过将其电流增加~3至5mA)来改善 ADC 的孔径抖动。

     

    这主要影响高输入信号频率、其中抖动噪声主导 ADC 的整体 SNR。

    例如、如果  以 250MSPS 采样、在-230MHz 频率下、-1dBFS 时的 SNR 可能会提高1到1.5dB。

     

    对采样频率的影响:如果时钟信号在不同采样频率下的上升和下降时间相同、则该模式的影响不应取决于时钟采样率。

    但是,可以看出,特别是在正弦波时钟的情况下,时钟信号的上升/下降时间在较低的采样率下会下降,进而降低 ADC 时钟缓冲器的孔径抖动。

    由于这个模式使得输入时钟缓冲器更强、在较低的采样率下、它的影响更加明显。

     

    总之、该模式对于高 IF /低 FS 组合最为有用、其主要影响是 SNR、也可以略微改善 HD2 (1dB 或2)。

     

    电源噪声也会降低 SNR 性能。 您的电源是否可能有噪声?

    我正在等待设计团队回复您的其他问题。  

    此致、

    Jim

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    测量 ADC 或去0ºC ADC 的近区域的温度并不容易、但我们已将气候室中的环境温度从0ºC μ V 更改为50ºC μ V、我们可以看到每个 TR 模块相对于 μ F 温度的增量为0.4dB。 奇怪的是、这种漂移在 TRMS (0.4dB)中非常相似、并且由于安装过程(或至少这是我们假设的)而产生的差异与室的任何温度配置保持相同。 因此、我认为此焊盘的温度不会影响。 我们还将更改与外露 ADC 焊盘的耗散接口、并在好坏板中获得类似的结果。

    我们配置了高性能模式(1、2、两者都是...) 我们在 NF 测量中看不到任何差异。 我们使用差分方波信号时钟、因此我假设时钟的相位噪声(或抖动)不会影响 NF。 此外、我们在带宽中测量 NF、因此任何噪声增加都必须在带宽中、以使性能变差。

    我们已经能够比较几个 TRM 中的电源(一个具有良好的 NF、另一个具有较差 NF)、并且它们之间没有差异。两个模块中提供的 VCM ADC 完全相同(使用万用表、示波器和频谱分析仪进行测量)。

    我认为这个问题可能是线性问题、您能否针对不同的 ADS4149序列号提供更多的积分非线性测量(ADS4149数据表中的图98)? 我对 ADC 之间的线性漂移测试感兴趣、如果您能提供该信息、我们将不胜感激。

    感谢 Jim 的努力、

    最棒的

    迭戈、

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    迭戈、

    我已向设计团队申请了此数据、但不确定他们是否提供任何数据、因为这是一款旧器件。

    此致、

    Jim  

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    非常感谢 Jim。

    此致、

    迭戈

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    迭戈、

    我们似乎没有这些数据。

    此致、

    Jim

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    Jim、您好!

    这是一个遗憾、因为我认为它可以为我们提供一些重要信息。 您能否告诉我如何进行线性度测量(如果可能的话、请提供比数据表更详细的信息)、以便重复我们实验室中的一些 ADC?

    提前感谢您、

    此致、

    迭戈

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    迭戈、

    请找到所附的 MAX 和 MIN INL 数据、 这些数据 是从生产中下载的。

    值以 LSB 为单位并绘制为框图。 我将了解有关测试方法的信息。  

     

    此致、

     

    Jim

    e2e.ti.com/.../ADS4149_5F00_INL.pdf

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    迭戈、

    通过 多次捕获输入正弦波并记录每个样本的命中次数来测量 INL。 线性度是根据“最佳拟合方法”计算的。

     

    此致、

     

    Jim