[参考译文] ADS8881：如何为 SAR ADC 输入设计 RC 滤波器。

admin

Other Parts Discussed in Thread: TIPD115, ADS8881, THS4521

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/848206/ads8881-how-to-design-rc-filter-for-sar-adc-input

器件型号：ADS8881
主题中讨论的其他器件：TIPD115、 THS4521

你(们)好。

我们指的是 TIPD115 和 IT 设计文件(ssch. pcb 等)要设计一个非常相似的数据采集系统，我们要求 THS4521也驱动 ADS8881。

阅读有关反别名过滤器的部分时，我有一些问题。希望一些 TI 专家能够提供帮助。

在 SLAU15A 的第9页中、它写"驱动放大器的输出阻抗等于 Ro "。 Ro 是指放大器的开环还是闭环输出电阻？我们如何从放大器的数据表中获取该值？

2.与 SCH 一样、Ro 似乎为 10欧姆(R7和 R8)、如下所示。为什么 SLAU15A 中的公式(38)采用 Ro=80 Ω ？

此外、在 SLAU515A 等式(37)中、为什么 ADS8881的 R_switch 为220 Ω、我认为它应该是96 Ω、如 ADS8881数据表中所示。最后，我认为 ti 应该是 R_FLT < 96 Ω/20 = 4.8 Ω，并且 R_FLT > 10/9=1.1 Ω。

4.我注意到一些其他 SAR ADC 不提供 R_switch 值。我们可以对这种情况做些什么？

5.我还谷歌了一篇有关 SAR 驱动主题的非常好的 TI 技术文章：“”，它在2004年提到，TI 已经对这一点进行了详细的讨论。您能帮我在哪里找到2004技术研讨会 PPT 文档吗？

对关于这一议题的任何其他建议表示赞赏。非常感谢！

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 664280 points

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。

Yi Xiao 您好、

2004年的研讨会材料已经过更新、现已包含在 TI 高精度实验室- ADC 系列中。

https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs

您可以观看视频、下载演示文稿和设计文件、包括 TINA SPICE 设计。

有关如何为 ADC 输入滤波器选择 RC 值的具体信息、请参阅第5节《SAR ADC 输入驱动器设计》。

我建议您下载模拟工程师计算器、其中包含一个可计算 RC 值范围的部分。

http://www.ti.com/tool/ANALOGUE-ENGINEER-CALC

您的问题答案：

RO 是指放大器的开环电阻。这可以在 THS4521数据表的图43中找到。
RO 是指放大器的内部开环电阻、而不是外部组件。根据图43、Ro 随负载电容而变化。由于 THS4521输出端只有寄生电路板电容、因此假设负载电容约为20pF、则估算值为80欧姆。
ADS8881 R_switch 电阻为96 Ω、而不是220 Ω。有关计算、请参阅 TI 高精度实验室视频和模拟工程师计算器。
您可以估算开关电阻。请参阅第5.3节"TI 高精度实验室- ADC：构建 SAR ADC 模型"
TI 高精度设计中使用的2004年研讨会材料和方法已更新、现已成为 TI 高精度实验室- ADC 系列的一部分。

此致、

Keith Nicholas
精密 ADC 应用

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 664280 points

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。

您好、Keith、谢谢您的帮助。我开始学习这些视频的相关部分，需要一些时间。对于 TI 模拟工程师计算器、我听说过这款著名的工具、我经常有一个个人生活空间来了解这些工具背后的数学原理、然后再将其用于实际设计。

以下是我希望澄清的一些问题。

1.如果"Ro 指放大器的内部开环电阻"、我是否可以问在 SCH 中 THS4521的输出端使用了 R7和 R8 (两个10欧姆)串行电阻器？ 据我了解、放大器需要具有足够小的输出阻抗、以便能够驱动容性负载。对于放大器和 ADC 之间的 AAF RC 滤波器、我认为它应该是闭环输出电阻、这实际上很重要、毕竟、我们都使用闭环形式的放大器。

由于您确认 ADS8881具有 96 Ω R_swtickh、这是否意味着文档"SLAU515A"出错了？请参阅第16页下面第3.3节的 sanpshot，找到大于 Ro/9 (9欧姆)和< R_SWITCH/20 (4.8欧姆)的 R_FLT 值是不可能的。

另一方面，从我在 TI 视频“5.7 TI 高精度实验室–ADC：R-C 组件选择背后的数学原理”中获得的信息中，，我认为关键点是使 RC 时间保持恒定，远小于 ADC 的 t_ACQ。但是视频中没有提到"R_FLT<R_SWITCH/20"规则、也许文档 SLAU515A 中的这一规则不是确定最大 R_FLT 值的非常可靠的公式？

如果有来自 TI 专家的任何见解、我们将不胜感激。非常感谢。

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 664280 points

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。

Yi Xiao 您好、

回答您的问题。

你是对的。如果放大器的开环输出电阻为0欧姆、则可以轻松驱动容性负载。但是、由于每个放大器都有一个非零输出电阻 Ro、因此该电阻与输出负载电容在频域中形成一个极点。导致放大器不稳定的是极点。此外、开环 Ro 实际上不是一个电阻、而是一个复数阻抗。一些放大器非常接近纯电阻、但许多放大器不是。 THS4521的输出阻抗接近电阻器、但不完全正确。在处理开环复阻抗时、添加额外的10欧姆(R7和 R8)有助于进行频率补偿。请观看 TI 高精度实验室-运算放大器：稳定性(第10节)、该部分将更详细地讨论这些概念。 https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps

TI 设计(和 TI 高精度实验室)中的过程旨在设置一系列可行的值。在这两种情况下、您都需要在实验中构建电路并测量正常运行。 TI 参考设计是一个早期过程、大部分时间都能正常工作、但 TI 高精度实验室中的新过程已经证明更加准确。请注意、还有其他可在特定条件下工作的 RC 组合。如果采样率非常低、例如10ksps、R_FLT 可能比开关电阻大得多。以 ADS8881数据表中的图72为例。

此致、
Keith

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 664280 points

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。

Keith、您好、感谢您的帮助。这是有关 SPI 设计的另一个问题。

现在、我们使用不带忙指示器的3线 CS 模式。单个 ADC 连接到 FPGA。

转换时间(t_conv)为500~710ns (由 IC 设计确定)，因此我们无法对其进行更改，而且从芯片到芯片，它们的 t_conv 时间可能在500~710ns 之间随机分布。

我认为、我们需要使 CONVST 信号高电平的时间保持在710ns ( 如750ns)以上、以便在开始回读 SDO 数据之前完全确保转换过程完成。由于我们需要1MSPS 采样率、因此 SPI 读取18位只剩下250ns、这意味着 t_SlCK=250ns/18 = 13.89ns、因此 SCLK 频率。 = 72MHZ。超过70MHz 的频率。

即使我们更改为使用具有忙指示器的3线 CS 模式、我们也可以知道转换完成时的确切时间、但最坏情况仍然可能是710ns。那么、剩余290ns、它位于 t_ACQ-min 的裕度上

你有什么建议吗？再次感谢。

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 664280 points

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。

Yi Xiao 您好、

观察710nS 的最大转换时间是正确的、但不需要等待超过710nS。观察 CONVST 变为低电平并以70MHz 运行 SCLK 后的建立时间、您将有足够的时间在290nS 窗口中检索数据、并且仍然保持1Msps 的最大吞吐量。如果您可以以稍慢的采样率进行采样、这将增加采集时间、从而为您提供更多时间来检索数据。

此致、
Keith

数据转换器（参考译文帖）

数据转换器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] ADS8881：如何为 SAR ADC 输入设计 RC 滤波器。