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[参考译文] ADS8910B:ADC 输入驱动器、从单端到差分 ADC 仅正输入、负输入接地。

Guru**** 645810 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2625, ADS8910B, OPA625, THS4551, ADS8329, ADS9110, OPA2328, OPA862, THP210, OPA320, THS4561, LM7705
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/1185207/ads8910b-adc-input-driver-from-single-ended-to-differential-adc-positive-input-only-and-negative-input-grounded

器件型号:ADS8910B
主题中讨论的其他器件:OPA2625OPA625THS4551ADS8329ADS9110OPA2328OPA862THP210OPA320THS4561LM7705

你(们)好  

有关 ADS8910B 的 ADC 输入驱动器类型的快速问题。 在数据表第59页、具有差分输入信号和 OPA2625驱动器的典型应用。 遗憾的是、我的信号输入是单端输入(大约为0V-4V)。 在该设计中、我想使用一个 OPA625或类似的单位增益放大器将2.2欧姆电阻器和10nF 电容器驱动到 ADC 正输入端、并将负输入端接地、而不是使用平衡的两个 OPA2625输入驱动器。

与单端输入 ADC 相比、除了利用一半的 ADC 动态范围(0V 至 Vref)和双 LSB 大小之外、还有其他问题可能会影响 ADS8910B 的性能?

我确实看到在第61页上、单端可以应用于 THS4551输入、但它看起来像是一个过冲、输入信号<300kHz、如果只驱动正输入、则无需生成 Vocm。

选择 ADS8910B 的另一个原因是可以选择升级到 ADS9110、但布局会有所更改。 我没有找到其他具有扩展系列的单端输入 ADC (仅限 ADS8329、无升级选项)。

我们非常感谢您的任何评论或建议。

此致、

FZ

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    您好、Fubin、

    首先、欢迎访问 TI E2E 社区!

    ADS8910B 需要全差分输入驱动器;每个输入的幅值应相等、相位差应为180deg。  如果输入被伪差分驱动、负输入被连接至一个固定的直流电压(或者接地)、ADC 性能将相当降低一个位。

    该要求在数据表的输入共模要求部分中指定:

    正如您指出的、您可以使用全差分放大器从单端转换为差分、也可以使用2倍运算放大器配置。  下面是几个讨论这两种方法的模拟电路。

    https://www.ti.com/lit/an/sbaa265/sbaa265.pdf

    https://www.ti.com/lit/an/sbaa264a/sbaa264a.pdf

    对于双运算放大器方法、OPA862可实现此配置、包括所需的匹配电阻器。  您还可以使用 OPA2328双放大器来实现建议的双运算放大器电路。

    关于放大器带宽、放大器必须驱动 ADC 的开关输入电容器、使其在采集窗口内完全稳定、当以1MSPS 运行时为300nsec。  这需要20MHz 的最小带宽来实现18b 趋稳、或40MHz 的反相放大器级。  在这种情况下、130MHz THS4551的使用不会过大。

    如果对该主题的更多详细信息感兴趣、请参阅TI 高精度实验室- ADC 系列了解更多详细信息。

    此致、
    Keith Nicholas
    精密 ADC 应用

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    您好、Keith、

    感谢您的详细说明、我错过了固定 VCM。 我认为 OPA862是转换到差分驱动的好选择。

    还有其他 FDA 选项吗? 谢谢

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    您好、Fubin、

    了解一下 THP210。  这是一款精密 FDA、经全面测试可驱动高达800ksps 的 ADS8910B。  如果您需要更高的速度(尤其是在改用 ADS9110时)、那么前面提到的 THS4551是一个不错的选择。

    此致、
    Keith

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    再次感谢您。 我将查看 THP210。 还有两个问题:

    1) 1)我使用 TINA 仿真 THS4551器件作为驱动器。 在性能方面、此选项(sbaa264a.pdf)应该优于 OPA862、对吧?

    2) 2)我在驱动10nF 负载时对 THS4551进行仿真时遇到一些问题、不确定它是否是模型的限制。 我下载了示例(sbaa264a.pdf 中的 sbac188)。 您是否有类似的 THS4551和 ADS8910B 示例? 如果不是、我可以修改 sbac188并参阅。 输入为0V-4V。 VCC=5V、Vref=4.096V、在前一级中、输入信号可从 GND 上移至~0.125V。

    谢谢

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    您好、Fubin、

     OPA862具有非常好的噪声和直流失调电压规格。  但是、输入共模不支持低至负电源轨的电压、这将需要负电源电压来支持0V 至4V 的输入。  THS4551将不受此限制、并且可使用轨到轨输入放大器、例如 OPA320、该放大器将支持低至负电源轨的输入。

    2. 标准电路在10nF 负载下不会稳定。  请参阅随附的使用 THS4551和 ADS8910B 的建议电路。

    此致、
    Keith

    e2e.ti.com/.../THS4551_5F00_ADS8910B.TSC

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    谢谢、Keith。 电路显示出很好的结果。 我注意到负电源轨上的-300mV。

    此设计中有一个-5V 负电源轨。 在这种情况  下、使用 THS4561 (BW、失调电压不是很好)、还是使用 OPA862和 THP210的更好解决方案?使用-5V 电压替代-300mV 电源。

    如果使用 THS4561、THS4551的建议电路应该仍然正常、对吧?

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    您好、Fubin、

    0.3V 电源仅用于确保输入电压小于10mV 时的直流精度、其中 OPA320和 THS4551的输出必须一直降至0V。  如果您可以在接近0V 的极低电压下放弃一些精度、那么您可以省去-0.3V 电源并直接接地。

    如果您需要0V 输入信号时的全精度、则需要某种类型的负电源电压。  是的、在这种情况下、您可以使用 THS4561并由+/-5V 电源供电运行。  相同的电路值对于任一放大器都应该很适用。

    也可以使用 OPA862、但为了满足共模要求并支持0V-4V 输入范围、您需要使用-1V 或更低的负电源(-5V 正常工作)、并且正电源电压需要至少+5.3V。

    此致、
    Keith

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    再次感谢您的详细回答和很好的建议。 我将使用 THS4551 作为默认值、并将 THS4561作为可选值、如果布板空间不是问题、甚至添加 LM7705。 不再有问题了。