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[参考译文] ADC12DJ3200:介绍了适用于脉冲应用的 ADC12DJ3200绝对最大额定值和直流失调电压

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: LMH3401, ADC12DJ3200

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/772076/adc12dj3200-explanation-of-absolute-maximum-ratings-for-adc12dj3200-and-dc-offset-for-pulsed-applications

器件型号:ADC12DJ3200
主题中讨论的其他器件:LMH3401

您好、TI、

我们有兴趣将此板用于脉冲应用。 具体而言、电路板采样率将等于传入宽带脉冲序列的采样率、并且样本将在时间上与脉冲峰值对齐。 这些脉冲将在不同脉冲之间以幅度进行调制、而这种调制是我们感兴趣收集的数据。 然而、从脉冲到脉冲的振幅变化量可能小于脉冲高度、我们希望从最小脉冲高度到最大脉冲高度的变化量来填充 ADC 满量程。 在这种情况下、从技术上讲、不会有任何样本发生削波;但是、脉冲之间进入 INA+- INA-的波形电压可能会低于-VPP-DIFF /2、即负满量程。

(1)哪个绝对最大额定值指标适用于这些采样间电压?

SLVSD97:表6.1。

端子电压范围:INA+、INA-、INB+、INB-:最小值=-1V、最大值=+1V

峰值输入电流(INA+、INA-、INB+、INB-):-50mA 至50mA (以及如何将其转换为输入电压?)

峰值射频输入功率(INA+、INA-、INB+、INB-):16.4dBm

峰值总输入电流(强制输入或输出的所有电流的绝对值之和、不包括电源电流):100mA

(2)我们的输入信号是单端信号、我们将其发送到 TI LMH3401以转换为差分信号。 我们要应用直流偏移、将波形之间的电压推至低于满量程、以构建上述系统。 您建议使用什么电路来实现该目的? 是否有无源和/或有源解决方案?

谢谢、

PTD

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    PTD、

    我们将对此进行研究。

    此致、

    Jim

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    您好 PTD

    请参阅 LMH3401数据表中的图59和表1。 由于 ADC12DJ3200的有效差分输入阻抗 Rload 为100欧姆、因此 Ro 值应设置为40欧姆。

    由于 ADC 输入共模电压为0V、因此 LMH3401的电源应以 +2.5V/-2.5V 的电压为中心。

    在此配置中、放大器的输出阻抗以及 Ro 匹配电阻将将 ADC 输入端的电压和电流限制在安全水平。

    我希望这对您有所帮助。

    此致、

    Jim B

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    Jim B、您好!

    我不确定这完全可以回答我的问题:
    1) 1)我仍然不清楚"端子电压范围"、"峰值输入电流"、"峰值射频输入功率"和"峰值总输入电流"之间的差异。
    2) 2)我们想向 LMH3401的输出引入直流偏移、但没有提出建议。

    您可以说、对于 Ro = 40欧姆的 LMH3401、端接损耗为6dB、会导致 LMH3401的最大差分输出电压5.6Vpp 下降6dB (功率我假设)、降至2.8Vpp、 对于 ADC12DJ3200、2.8Vpp (+-1.4Vpeak)是安全的? 如果还要向 Vout+引入负直流偏移、向 Vout-引入正直流偏移、使 Vout+- Vout-降至-1.4Vpeak 以下、会怎么样? 在 ADC12DJ3200 (1)出现损坏或(2)失真输入信号(即使仅在未超过满量程的点进行采样)之前、可以将 Vout+- Vout-置于远低于-1.4V 的位置?

    谢谢、
    PTD
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    您好 PTD
    1) 1)提供了这些不同的参数、因为必须在电流和电压方面限制输入信号。 根据驱动电路的类型及其连接方式、某些参数将比其他参数更适用。
    例如、对于直流耦合放大器驱动电路、电压和电流限制可用于验证放大器电路是否会超过限制。
    对于交流耦合或变压器或平衡-非平衡变压器类型的输入驱动器、射频输入功率限制将更加有用。
    2) 2)可以使用放大器电路向输入信号引入直流偏移。 无论是否这样做、关键因素都是确认放大器电路不会超过表中列出的电压或电流限制。
    根据 LMH3401数据表的输出电流和电压规格以及 Ro = 40欧姆的默认连接电路、我相信配置将无法超过表中列出的电压或电流限制。
    当差分输出为0V (短接输出)时、LMH3401输出电流为40至50mA。 对于180欧姆(Ro=40、RL=100)的实际负载、电流将显著降低。
    在放大器差分输出端、200 Ω 负载下的最大输出摆幅为5.6Vpp 差分。 正如您所说的、在这个级别上、每个放大器输出都从+1.4V 摆动到-1.4V。 考虑到40欧姆电阻器的衰减后、ADC 输入端的最大电压将为+0.778V 和-0.778V。
    这是最大峰峰值驱动电平、并假设在0V 差分附近实现平衡驱动。 每个方向的摆幅都是限制因素。 如果添加偏移、则每个输出端的最大驱动电平仍为+1.4V 或-1.4V。
    增加失调电压不会使放大器输出更强、并且能够驱动超过+1.4V 或-1.4V 的电压。 它将使稳态差分信号远离0V、并更接近放大器输出级的正或负差分摆幅(削波)限制。
    我希望这对您有所帮助。
    此致、
    Jim B
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    我仍然很困惑。

    '在200 Ω 负载下、放大器差分输出端的最大输出摆幅为5.6Vpp 差分。 正如您所说的、在这个级别上、每个放大器输出都从+1.4V 摆动到-1.4V。 考虑到40欧姆电阻器的衰减后、ADC 输入端的最大电压将为+0.778V 和-0.778V。"

    OUT+- OUT-的最大输出摆幅为5.6Vpp、因此 OUT+-的每个摆幅应在+-2.8Vpp 之间。 如果我们然后将每条线建模为分压器,如下所示:out+--  ---- Ω μ A --- VLoad+-= 50 Ω、我们应该得到 Vload+-= 50/(40 + 50)* OUT+-= 0.555 * OUT+-、这样 Vload+- Vload -= 0.555 (OUT+- OUT-)= 3.1 Vpp
    还是 表1的端接损耗表明、即使 OUT+- OUT-是5.6Vpp、只有2.8Vpp 会下行传输? 因此、Vload+- Vload -= 0.5 * 0.555 (OUT+- OUT-)= 1.56Vpp
    Vload+-从 OUT+-下降了两次、这看起来不奇怪吗?

    让我确保我正确理解这一点。 请考虑以下电路:


              _________         _________________  
    信号----|      |-- 40Ω-|          |
             |LMH3401|      |ADC12DJ3200|
    VDC--- 50Ω-|___ 40Ω--------|_________________ |
    |


    LMH3401的增益为16dB、但在匹配终端和40Ω Ω 电阻损耗的情况下、从 SE 信号到 ADC 差分输入的净增益为(16dB - 6dB)+ 20 * sq10 (5/9)= 4.9dB、或在电压 logrt (10)* 0.55 = 1.76V/V
    因此、ADC12DJ3200可检测到的差分输入为1.76 *(信号- VDC)
    此外、从 LMH3401输出到 ADC12DJ3200输入的电压损耗为0.275、从而实现1.56Vpp 的最大输出。
    对于 ADC12DJ3200、INA+/-最大值/最小值为+/-1V、因此允许的最大差分输入为2Vpp、因此正如您所说的、到达 ADC12DJ3200的1.56Vpp 不会超过 INA+/-的端子电压范围。
    在默认满量程为800mVpp 的情况下、ADC 将从1.56Vpp 输入中削波、即使它不会受到损坏。 但该削波是否会给 ADC 带来问题? 例如、它是否会引入记忆失真? 或者、当差分输入电压下降到满量程范围内时、ADC 运行是否继续正常工作?

    LMH3401数据表中的另一个内容:
    "为了在放大器中保持适当的平衡并避免在输出端产生偏移、未使用
    必须将输入引脚偏置为与输入直流电压相同的电压、并且必须将未使用引脚上的阻抗设置为相同的电压
    匹配驱动输入引脚的源阻抗。"

    在我的设计中、我希望出现在 LMH3401输入端的平均电压有所不同。 这是因为信号不对称、即电压占空比远低于50%。 它是否会导致放大器中的问题没有平衡输入?

    最后、如果将 LMH3401直接连接到 ADC12DJ3200、而电路板上没有40欧姆电阻器(布线长度< lambda / 10)、从而绕过电阻损耗、那么0.275的电压损耗会提高到什么?

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    你(们)好

    我想再次澄清放大器输出和 ADC 输入的 Vpeak 和 Vpp 差分详细信息。 一旦我们同意、我们就可以讨论偏移放大器驱动电压等的详细信息

    考虑到我之前列出的电压以及 Ro = 40欧姆的标准电路、放大器和 ADC 输入的输出电平将是什么样的。

    我希望这有助于澄清每个引脚上的单端电压以及它们与放大器的5.6Vpp 输出电平的关系。

    请告诉我这是否有意义。

    此致、

    Jim B

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    谢谢 Jim! 这肯定说明了另一个"0.5x"的来源。 考虑到这一点、考虑到 ADC12DJ3200的 INA+和 INA-端子电压范围为+-1V、这意味着 IN+- INA-可以最大摆幅(+1 --1)-(-1 -+1)= 4 Vpp > 3.112 Vpp、这表明 LMH3401不会发生损坏。

    还有三个问题:
    1) 1) ADC12DJ3200不会损坏小于4Vpp 的信号、但满量程为800mVpp。 但该削波是否会给 ADC 带来问题? 例如、它是否会引入记忆失真? 或者、当差分输入电压下降到满量程范围内时、ADC 操作是否会根据 ADC12DJ3200数据表性能立即继续数字化?
    2) 2)在我的设计中、我希望 LMH3401输入端的平均电压有所不同。 这是因为 V_IN+不对称、即电压占空比远低于50%。 它是否会导致放大器中的问题没有平衡输入?
    3) 3)如果将 LMH3401 V_OUT+-直接连接到 ADC12DJ3200 INA+-、但电路板上没有40欧姆电阻器(布线长度< lambda /10)、从而绕过40欧姆电阻损耗、那么在实践中是否会将0.55电压损耗提高到~1?
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    您好 PTD
    最新问题的相关信息。
    1) 1) ADC 将在施加的信号回到正常电平后立即恢复正常运行。 没有记忆中的变形或其他伪影。
    2) 2)我认为这不会给放大器带来任何问题。
    3) 3)我认为这可能会导致非理想负载阻抗导致失真增加、也可能导致电平高于 ADC 输入的允许限值。
    我建议您发布一个新的 e2e 问题、将 LMH3401作为器件型号。 包括您所需的信号和失调电平、包括 ADC 和放大器专家在内的负载电路将能够比我更好地解决您的问题。
    我希望这对您有所帮助。
    此致、
    Jim B