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[参考译文] ADS1278：ADS1278与 ADS1282的比较

admin
Guru**** 1818760 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1278, ADS1282, LM27762, REF5025, REF5040, TPS54061, ADS8900B
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/932759/ads1278-ads1278-vs-ads1282-comparison

器件型号：ADS1278
主题中讨论的其他器件： ADS1282、 LM27762、 REF5025、 REF5040、 TPS54061、 ADS8900B

您好！

  我正在搜索精密 ADC 并找到 ADS1278和 ADS1282。 我的输入信号是一个低频小于50Hz 的真正双极信号。 我的目标是获得最高的无噪声分辨率。 我们观察到以下关键点与两个 ADC 进行比较。

 在高分辨率模式下运行时、ADS1278在52KSPS 吞吐量下的 SNR 为111dB、对应于18.14位的 ENOB (由于未提供 SINAD 数据表、我采用的 SNR = 6.02 x ENOB + 1.76)。 过采样定理表明、每4倍采样和平均一次、就会增益1个额外的 ENOB。 因此、如果我的所需吞吐量为1KSPS、那么我的 ADC 输出 OSR (不同于内部 Σ-Δ OSR)为52、对应于2.85的 ENOB。 因此、总 ENOB 为18.14 + 2.85 = 20.99位。 如果有问题、请纠正我的问题。

 对于 ADS1282、当吞吐量为1KSPS 且 PGA =1时、SNR 为124dB、相当于20.30位。

 在无噪声分辨率方面、哪种 ADC 都是最佳的。

谢谢、此致

   Karthik R

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    TI__Guru**** 1818760 points
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    您好 Karthik、

    我同意您的上述分析。  如果您进行额外的外部过采样(平均值计算)、则可以进一步提高 ADS1278的 SNR、并且在1ksps 与 ADS1282相比、SNR 应提高约4dB。  但是、您将消耗更多的功率来实现这一点。  ADS1278每通道大约需要65mW、每通道需要外部输入放大器。  ADS1282包含输入放大器、在相同条件下需要约25mW 的功耗。

    此致、
    Keith Nicholas
    精密 ADC 应用

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    TI__Guru**** 1818760 points
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    您好、Keith、

     非常感谢您的回复。 正如您所说的、由于 ADS1278需要电源和多个数字电源、我将继续使用 ADS1282。 我计划使用 DICE 实现 MCM、该器件在 KGD 中可用。 我计划将 REF5025KGD 用于2.5V 基准电压 但是、我只有+/-15V 电源。 因此、我需要为 ADS1282生成+/-2.5V 电源和基准。 您能不能建议相同的解决方案。 我的输入是双极的。

    或者、我可以将输入转换为单极0-5V 并使用5V 输入和基准。 哪种方案会更好。

    在这两种情况下、我假设可以通信电源和基准。 如果错误、请更正

    谢谢、此致

       Karthik R

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    TI__Guru**** 1818760 points
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    您好、Karthik、

    如果您的信号源是双极的、那么我可能建议为 ADC 使用双极电源、以避免通过信号调节电路向信号中引入额外的噪声和误差。

    您可能会考虑使用 LM27762为双极操作生成+/- 2.5V 电源。 此器件需要单个2.7V 至5.5V 电源、因此您可能会将其与降压转换器结合使用以高效生成3.3V 或5V 电源。

    获得+/- 2.5V 电源后、您可以使用它们为 ADS1282以及 REF5025或 REF5040供电(您可以将基准的 GND 引脚连接到-2.5V、所有去耦电容器也以-2.5V 为基准)。 通过使用2.5V 或4.096V 基准源(相对于5V 基准)、您无需为基准生成额外的5.3-5.5V 电源来适应压降电压。

    我通常不建议使用 LDO 等基准源为 ADC 供电。 对于一种情况、这不是为 ADC 生成电源的最有效方法(从 VIN 到 VOUT 的大压降意味着您将消耗更多功率来生成该电源)。 此外、大多数电压基准在其可驱动的输出电流大小方面受到相当有限的限制、因此它们无法实现最佳的电源。

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    TI__Guru**** 1818760 points
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    尊敬的 Chris：

     感谢您的回复。

    [引用用户="Christopher Hall">您可能会考虑 使用 LM27762 来生成用于双极操作的+/- 2.5V 电源。 此器件需要单个2.7V 至5.5V 电源、因此您可能会将其与降压转换器结合使用以高效生成3.3V 或5V 电源。[/QUERP]

     实际上、我正在计划使用此器件进行 MCM、但我认为 LM27762没有 Dice 版本。 因此、任何其他选项。 ？

    [引述 USER="Christopher Hall)]我通常不建议使用 LDO 等基准源为 ADC 供电。 对于一种情况、这不是为 ADC 生成电源的最有效方法(从 VIN 到 VOUT 的大压降意味着您将消耗更多功率来生成该电源)。 此外、大多数电压基准在可驱动的输出电流大小方面受到相当有限的限制、因此它们不会为最佳电源供电。

     LM27762是一款 LDO 产品。 因此、除非我使用降压转换器从+/-15V 生成+/-2.5V 电压、否则功率耗散是不可避免的。

     我还想从基准电压生成2.5V 电压、然后使用良好的拉电流/灌电流运算放大器通过反相和同相配置生成+/-2.5V 电压、从而为 ADS1282提供通用电源和基准电压。 是否正常。 ？

    谢谢、此致

      Karthik R

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    您好、Karthik、

    我想在   LM27762之前、您仍需要使用开关转换器(如 TPS54061)。

    您可以尝试将电源问题发布到 E2E 电源管理论坛。 我不知道电源器件的裸片版本有哪些选项。

    我只具有使用 LM27762 (集成电荷泵+ LDO)或 TPS54061和 TP62125开关电源(与 TPS71725和 TPS7A3301 LDO 配合使用以过滤开关电源)的经验。 不过、后一种解决方案需要更多的 PCB 面积、但我想如果您对开关转换器进行了正确的滤波、您可能无需使用 LDO 即可获得解决方案。 有一份应用手册(此处为 https://www.ti.com/lit/an/snva871/snva871.pdf)、其中显示了一个 LC 滤波器、如果您有兴趣、该滤波器在滤除开关电源上的输出噪声时几乎可以发挥作用、也可以使用 LDO。

    我看不到使用运算放大器生成+/- 2.5电源的任何问题、但对于 ADC 的基准电压、我建议直接从基准源获取该电压、因为运算放大器会向基准信号添加额外的噪声和电压误差、 这反过来将直接增加 ADC 转换结果中观察到的噪声、增益误差和增益误差漂移。

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    您好、Keith、

     最近、我又从另一家制造商那里获得了一款具有20位分辨率和1.8MSPS 吞吐量的 ADC。 ADC 的标称 SNR 为101dB (ENOB 为16.77)。 因此、如果我所需的吞吐量为1KSPS、OSR 将为1800、从而产生5.4位的额外分辨率、从而产生22.17位的总 ENOB、1.8MSPS 时的功耗为15mW。 但对于 ADS1282、当吞吐量为1KSPS 且 PGA =1时、SNR 为124dB、相当于功率加倍时的20.30位(这不是主要限制)。

     那么、再次回到同样的疑问。 哪种 ADC 更好或这些计算结果仅在纸张中准确。

       谢谢、此致

        Karthik R

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    您好、Karthik、

    是否有在线数据表、您可以将其指向我们以查看其他详细信息？ 是101dB 的标称 SNR、包括1800的 OSR、如果是、则需要对额外的1800个样本求平均值、以获得额外的5.4位分辨率。

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    尊敬的 Chris：

     它的 AD4020。 1.8MSPS 时的标称 SNR 为101dB、不考虑 OSR。

      此致

       Karthik R

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    您好、Karthik、

    您计算的热噪声值是正确的。  请记住、ADS1282的总 SNR 包括内部输入放大器。  为 SAR 转换器计算的 SNR 仅适用于 ADC、不包括外部放大器、也不包括来自外部基准的任何噪声。  您的整体系统 SNR 将取决于所有这些附加组件。

    供参考、如果您决定选择 SAR 转换器并以高采样率运行、然后对读数求平均值以提高1ksps 的 SNR、ADS8900B 也是您的选择。  该器件在1MSPS 时提供104.5dB SNR、并包含基准缓冲器。

    此致、
    Keith

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    您好、Keith、

     感谢您的回复。 我们已经评估了 ADS1282EVM、并获得了以前任何其他 ADC 都无法达到的出色结果。 因此、我们已经为 ADS1282制作了定制板、但尚未对其进行评估、当我们考虑最终实现时、它需要为我们的应用和限制提供多种电源、从而产生更大的功率。 不管怎样、我计划在其电源和参考上启动一个线程。 感谢 ADS8900B 的建议。 我将详细研究并查看。

      此致

       Karthik R