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[参考译文] ADS117L11:ADC 的时钟选择

Guru**** 1555210 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS117L11, LMK1C1104, ADS127L11
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/1247755/ads117l11-clock-selection-for-adc

器件型号:ADS117L11
主题中讨论的其他器件: LMK1C1104ADS127L11

1) 1)在数据表中、它定义了25.6MHz 是典型的时钟输入。 因此、我使用24MHz 应该没问题、对吧?

2) 2)时钟输入所需的 ppm 是多少?

3) 3)需要什么振幅? 我想它应该跟随数字 IO VDD、对吧?

4) 4)对于抖动要求、我认为应该足够用于1MHz 模拟输入、对吗?

5) 5)使用1个振荡器+ lmk1c1104来驱动4个 ADS117L11以正常工作、为添加时钟线的串联电阻器值是多少?

6)在数据表中提到内部时钟不用于交流测量。

交流电是否意味着由电容器耦合的输入信号?

或者意味着任何频繁变化的信号、即使是由电阻器偏差器直接耦合?

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    您好、Liping、

    1) 1)在数据表中、它定义了25.6MHz 是典型的时钟输入。 因此、我使用24MHz 应该没问题、对吧?

    是的、24MHz 可以很好地工作;这是 ADS127L11评估板上使用的默认频率。  请注意、所有数据速率都将随输入频率而变化。  假设您使用 OSR32、当使用25.6MHz 振荡器时、数据速率将为400ksps。  使用24MHz 时、数据速率会降低24/25.6倍、或在 f-clk=24MHz 时降低375ksps。

    2) 2)时钟输入所需的 ppm 是多少?

    这取决于您的系统要求。  数据速率与时钟频率成正比、任何频率测量或 FFT 分析都将受时钟精度的影响。  该评估板使用100ppm 振荡器、但您的要求可能会更严格。

    3) 3)需要什么振幅? 我想它应该跟随数字 IO VDD、对吧?

    是的、正确。  时钟振幅应为 CMOS 电平(0V 至 IOVDD)、并符合以下数据表规格。

    4) 4)对于抖动要求、我认为应该足够用于1MHz 模拟输入、对吗?

    这取决于 OSR 设置和将被采集的最大输入频率。  与抖动相关的噪声的公式为:

    sr-jitter=20*log(2*pi*f-in*t-jitter)+10*log(OSR)。

    SNR 是受抖动限制的 SNR、此 SNR 应大于或等于用于滤波器设置的目标 SNR。

    F-IN 是采样的最大输入频率。

    T 抖动是时钟抖动、

    OSR 是 ADC 数字滤波器的过采样率。

    例如、对于 ADS117L11、大多数范围的 SNR 都受量化噪声的限制、计算公式为 SQNR (dB)= 6.02×N + 1.76。 对于16位 ADC、SQNR 为98.1dB。  向该数值中添加10dB 即为所需的目标 SNR 抖动、即108.1dB。  假设您使用的是 OSR=32设置并将对100kHz 正弦波进行采样、我们可以反算出允许的最大时钟抖动。

    src-jitter=20*log(2*pi*f-in*t-jitter)+10*log(OSR)

    108.1 =20*log(2*pi*100000*t-jitter)+10*log(32)

    求解 t 抖动:= 21.7ps-rms。

    以下振荡器规格的 t 抖动最大值为1ps、因此该时钟振荡器适用于 ADS117L11的所有 OSR 设置和输入频率。

    5) 5)使用1个振荡器+ lmk1c1104来驱动4个 ADS117L11以正常工作、为添加时钟线的串联电阻器值是多少?

    如果振荡器和 LMK1C1104靠近4个 ADS117L11 ADC (小于100mm)、则通常不需要时钟线的阻抗匹配。  在这种情况下、我们通常串联一个10 Ω 的电阻器来帮助衰减振铃、但这取决于您的特定电路板布局以及振荡器、LMK 和 ADC 之间的距离。  

    6)在数据表中提到内部时钟不用于交流测量。

    之所以提供该语句、是因为内部振荡器具有太多的时序抖动、无法与频率大于10-100Hz 范围的输入信号一起使用。

    交流电是否意味着由电容器耦合的输入信号?

    这是指输入信号、可以是交流耦合、也可以是直流耦合。  如果您要捕获动态输入信号、例如由加速计或其他振动传感器生成的正弦波、那么我们将其称为交流信号。  如果您正在尝试捕获'DC'或缓慢移动的信号、例如温度测量、则可以使用内部振荡器。

    或者意味着任何频繁变化的信号、即使是由电阻器偏差器直接耦合?   

    是的、输入可以是直流耦合的交流波形、例如来自电阻分压器的交流波形

    您在您的其中一个问题中提到了1MHz 模拟输入。  请注意、ADS117L11使用一个内部滤波器、该滤波器限制 ADC 的最大可用带宽、具体取决于时钟频率和 OSR 设置。  宽带滤波器的最大可用输入频率约为165kHz、sinc 滤波器约为243kHz。

    此致、
    N·基思
    精密 ADC 应用