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[参考译文] ADS1292:与输出数据耦合的数字电源是否存在纹波?

Guru**** 1624165 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1292, TPS62162
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/1199119/ads1292-is-ripple-on-digital-supply-coupling-to-output-data

器件型号:ADS1292
主题中讨论的其他器件: TPS62162

我们在设计中使用 ADS1292、并使用 TPS62162直流/直流转换器产生的3.3V 电压为其供电(由于低功耗原因、我们只能使用直流/直流转换器)。

由于我们在3.3V 时的总体电流消耗最大为2mA、因此 TPS 使用低频率 PFM 而不是高频 PWM。 这会在8kHz 下产生6mV 的电源纹波(由于电感器电流上升和下降而产生锯齿纹波)、请参阅随附的屏幕截图。

我的第一个本能是用 RC 低通(例如47欧姆+ 22uF)简单地过滤 ADS 的模拟电源。 这将导致一个正常的低噪声模拟电源。

但是、 TI 员工Bryan Lizon 所阐明的这个 实际示例(如图5所示)表明数字电源上的噪声如何也可以直接耦合到输出数据中。

这导致了我的问题:我是否也需要滤除 ADS1292数字电源电压的纹波? DVDD 上具有6mVpp 的锯齿波纹波是否会在输出中可见? 我认为我不能将同一个 RC 滤波器用于模拟和数字电源、因为"大"47欧姆电阻器会导致与模拟电源耦合的额外数字噪声。 更好的解决方案可能是使用像 TPS7A2030这样的附加 LDO、以便从具有抑制纹波的3.3V 电源生成3V 电压、并使用该3V 电压为 AVDD 和 DVDD 供电?

但如果您的估计是、数字电源上的6mV 纹波对于 ADS1292而言没有问题、我希望避免使用额外的 LDO。

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    您好!

    我会努力回到你的身边。

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    您好!

    直接使用/连接直流/直流开关电源至 ADS1292、不建议也不建议将其连接至任何精密 ADC 器件。

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     "RC 低通(例如47欧姆+ 22uF)" 无源或有源滤波器?

    您是否在直流/直流开关电源的输出端添加了更多噪声去耦电容器?

    我们不是直流/直流开关 电源部门、所以您可以联系直流/直流开关电源部门进一步征求意见、降低噪声或波纹。

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    您的开关模式直流/直流模块是否小于评估套件/板(EVM)上使用的开关模式直流/直流模块?

    TPS73033DBVR

    https://www.digikey.com/en/products/detail/texas-instruments/TPS73033DBVR/705344

    是电池供电产品吗?  您想试用电池+ LDO 吗?

    您可以使用台式电源来提供电池等效电压(例如3.3V)、然后连接到 LDO、从而实验/测试此设置。

    或者、您可以在没有 LDO 的情况下尝试直接使用电池进行测试、但务必在做出最终决定之前通过一些实验/测试/数据收集和分析 V&V 来模拟电源纹波和信号完整性。

    谢谢

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    谢谢回来。

    是的、我知道直流/直流转换器并不适合提供精密 ADC、但从效率的角度而言、我们实际上并没有替代方案。

    该器件由2节串联锂电池供电、因此输入电压范围为~6.5V 至~8.4V。 我们不能提供超过0.8mA 的电流来为 ADS 以及主机控制器提供3.3V 电压来读取和过滤信号。 因此、实际上并不能选择 LDO。

    在这种情况下、由于输出电流非常低、向直流/直流输出添加更多去耦功能也没有太大帮助。 这意味着直流/直流转换器不使用高频 PWM、而是使用脉冲长度约为200ns 的固定脉冲长度 PDM。 只有当输出电压再次足够低时(似乎在大约-5mV 时达到该值)、TPS 才会触发下一个脉冲。 因此、即使使用更高的输出电容、纹波也可能不会有太大的降低。

    因此、我的 µC 是直接从 DCDC 输出为 μ C 供电、并使用简单的无源 RC 低通滤波器仅对 ADS 电源进行滤波。 由于 ADS 的模拟电源仅为300uA、因此47欧姆压降没有问题。 问题仍然存在、该5mV 至10mV 锯齿波纹是 ADS DVDD 引脚上的一个问题。 我一直认为 ADC 的数字电源并不重要、因此我从未考虑过 DVDD 上的纹波。 但不知何故、数字电源似乎能够耦合到输出代码中?

    您是否认为 DVDD 上的5mV 会降低性能?

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    "输入电压范围为~6.5V 至~8.4V。  "<--对于 ADS1292太高

    数据表第6页

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    您必须拥有 至少2.7V~5V 的稳定模拟电源并拥有足够的电流源-

    电流大小取决于产品需要/实现的功能和特性的数量。 200mA 应该是安全的、估算值应该足够大。

    建议客户使用 EVM 进行一些初步测试和评估、以便根据产品所需的功能来估算电流消耗量。

    ------------------

    您是否认为 DVDD 上的5mV 会降低性能?

    客户需要做一些实验、测试和数据收集、分析和 V&V、然后再做出决策。

    谢谢

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    好的、我想我们现在讨论的是彼此。 是的、6.5V 对于 ADS 而言是较高的。 这就是 DCDC 产生3.3V 电压供主机控制器和 ADS 使用的地方;)

    我希望您了解一些数据、了解小纹波对数字电源使用 ADS1292产生的影响、但我想我们必须自己进行评估。

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    您好!

    我们没有 有关"小纹波对数字电源产生多少影响的数据"的数据。

    客户需要做一些实验、测试和数据收集、分析和 V&V、然后再做出决策。

    谢谢