[参考译文] ADC12DJ5200RF：电源查询

大家好、

等待您的回复

你好 Neeraj Gill

感谢您的信息。

与 LDO 相比、静音开关的 PSRR 数据似乎要少得多。 (不同于这里提到的  使用 TPS62913为敏感型 ADC 设计供电的

我们将针对数字电源使用静音开关、而对于模拟电源、我们将结合使用开关稳压器与 LDO 以实现更佳的性能。 这样可以吗？

SPI、IO 是否需要电平转换器？ 我们认为 FPGA IO 将为1V8、ADC IO 将为1V9。 我们想、我们可以直接连接到

你好 Steve Schnier / Neeraj Gill

SPI、IO 是否需要电平转换器？ 我们认为 FPGA IO 将为1V8、ADC IO 将为1V9。 我们认为，我们可以直接连接

您是否还可以更新我之前问的 SPI IO 级别查询？

此外、您对此的反馈：  

我们将在数字电源中使用静音开关，而在模拟电源中，我们将结合使用开关稳压器与 LDO 以获得更佳的性能。 这可以吗？

谢谢

如果需要、在 TPS62913之后使用 LDO 是一种很好的方法。  我们的工作应用手册说明表明、您可以使用 TPS62913等低噪声转换器和 TPS7A94等超低噪声 LDO、并通过更低的 LDO 压降获得相同的噪声性能、从而节省功耗。  它应该很快出版。

S·S· 施尼尔

谢谢。

TPS7A94是1A 器件、您是否推荐任何 具有良好 PSRR 的相同系列2A 器件？

对于 ADC12DJ、数字电源可直接由开关供电。 我的理解是否正确？

你好, Steve Schnier / Neeraj Gill

我们的设计中有两个 ADC12DJ5200。

您是否建议为每个 ADC 使用两个独立的 LDO、或者我们可以合并两个 ADC12DJ 的公共电源？

谢谢

你好 Neeraj Gill /  Steve Schnier 

我已结束  对数字电源使用静音开关 TPS62913的工作。

• 由于我有两个 ADC、我可以将数字电源与一个 TPS62913结合 、还是建议使用单独的 ADC？

关于模拟电源、

• 我可以介绍一下这部分： ADM7172 或者 ADP1763 似乎有比 TPS7A92更好的 PSRR 吗 ？

尊敬的 Lakshminarayana：

两个 TPS62913在数字电源上总是更好。

Steve 需要对 TPS 与 ADP/ADM 设备进行评论。 我只能说是真的需要 PSRR 吗？

此器件之前的上游电源级是否有噪声要求？

此致、

Rob

您好、 Rob Reeder

• 由于我们受到电路板空间的限制、我当时计划使用单个 TPS62913来合并两个 ADC 的数字电源。

我只能说是真的需要 PSRR 吗？

此器件之前的上游电源级是否有噪声要求？

[/报价]

• 没有此类要求。 我们一直使用高 PSRR LDO 来确保电源噪声不会耦合到 ADC 数据。
• 在以前基于 RFSoC 的项目中、我们遇到了低 PSRR LDO 问题。
• 还有一个问题、ADC12DJ5200的内部电源架构如何？ADC 芯片是否具有用于模拟和数字电源的 LDO 和滤波器？

你好 Neeraj Gill /  Steve Schnier 

您能评论 TPS 与 ADP/ADM 器件吗？

谢谢。

你好，  Stephen Ziel  

感谢您的详细答复。

TPS7A96 LDO 的常规生产预计将在接下来的几周内开始

• 我们是否可以直接从 TI 订购 TPS7A96 LDO？ 何时可从 Mouser 或 DigiKey 等分销商获得该产品？
• 我们能否继续考虑此  TPS7A96 器件？ 因为它是预量产版本。
•  TPS7A96的成本将会是多少？  

另一个选项是 TPS74401RGWRG4、

您能将此 TPS74401与  TPS7A96进行比较吗？  

您能否提供有关数据转换器的

2.  PSRR 数据-.xlsx

此外、请查看我们对 PSRR 和

 e2e.ti.com/.../PSRR-DATA-_2D00_ADC12DJ5200.xlsx

谢谢

您好、KLN：

我正致力于将信息添加到您的项目符号中、我希望今天或明天晚些时候给您回复并提供答案。

我将推迟到 Neeraj 对他的 ADC PSRR 数据发表评论。  但是、使用常见的在线计算器、当我获取"输出纹波"值并计算"输入功率(dBm)"时得到了相同的答案、因此我认为这个步骤是正确的。  将 LDO 和 ADC 的 PSRR (以 dB 为单位)相加的步骤是正确的(串联器件的 PSRR 相加)。  可在 本文档中找到如何计算 LDO PSRR 、您需要相应地修改"PSRR 数据- ADC12DJ5200.xlsx"中的公式：

下面是 TPS7A96与 TPS74401之间的比较。  TPS7A96的噪声和 PSRR 性能明显优于 TPS74401。  虽然 TPS74401在20年前设计时是一款低噪声 LDO、但从现代的角度来看、它并没有非常低的噪声。  TPS74401不能在单位增益反馈下运行、这意味着随着 Vout 的增加、其基准16 uVrms 噪声也会增加同样的量。  

• TPS74401采用多种封装、但全都大于 TPS7A96。  
• TPS74401的 PSRR 和噪声性能比 TPS7A96差
• 物理尺寸较大的 TPS74401也具有较大的散热焊盘、因此您可以使用 TPS74401获得稍好的 JEDEC 热阻(大约好8C/W)。 话虽如此、实际 PCB 热阻在很大程度上取决于您的 PCB 布局、并且最终两个选项实际上可能是相同的。  我认为这不是您的应用中的决定因素。

谢谢。

斯蒂芬

尊敬的  Stephen Ziel  和 Neeraj Gill：

感谢您的答复。

我想您忘了回答这个问题：

• 我们是否可以直接从 TI 订购 TPS7A96 LDO？ 何时可从 Mouser 或 DigiKey 等分销商获得该产品？
• 我们能否继续考虑此  TPS7A96 器件？ 因为它是预量产版本。
•  TPS7A96的成本将会是多少？  

[/报价]

请确认以上问题。  

你好， Stephen Ziel  

感谢您的答复。

我们确实观察到  TPS7A96 的最小输入电压为1.9V。

我们有一个案例、其中从1.4V 生成模拟1.1V 电源轨。 此 TPS7A96  不能用于 。

此外、您能否将 ADC12DJ5200评估板 LDO TPS7A8400RGRR  与 TPS7A96

我们的电压要求如下、

• 输入电压- 2.2V、输出电压- 1.9V 模拟、1.35A
• 输入电压-1.4V、输出电压-1.1V 模拟、1.5A

请推荐我们

您好、KLN：

TPS7A84A 是一款性能出色的器件、但现在是第三代。

为了帮助您做出决策、我们提供了一些历史记录：TPS7A83/4/5A 系列率先发布。  接下来、发布了 TPS7A52/3/4、以改进 TPS7A83/4/5A。  这些器件的3/4/5A 和2/3/4后缀之间最大的区别是电流限制：分别为 TPS7A83/4/5A = 2A、3A 或4A。  TPS7A52/3/4 = 2A、3A 或4A (分别)。  最近发布了 TPS7A57、提升了所有此类器件的性能。  TPS7A57 = 5A。

TPS7A94/6是德州仪器业界噪声最低的 LDO、也具有高 PSRR LDO。  TPS7A57专为需要低噪声的高电流、超快瞬态响应和高性能应用而设计。  这些是我们用于低压应用的先进 LDO。

注意：TPS7A57在输出端使用陶瓷电容器。  我们需要更新表以反映这一点。

谢谢。

斯蒂芬

你好， Stephen Ziel  

我们的电压要求如下、

• 输入电压- 2.2V、输出电压- 1.9V 模拟、1.35A
• 输入电压-1.4V、输出电压-1.1V 模拟、1.5A

[/报价]

您对我们的情况建议哪一种？

注意：这适用于 ADC12DJ5200 ADC 芯片

你好， Stephen Ziel  

TPS7A57是5A 器件、价格也有点贵。  

我们的要求是最大1.5A。

您可以建议替代器件吗？

你好， Stephen Ziel  

感谢您的快速响应。

在100KHz 的频率范围内、TPS7A52似乎具有20-30dB PSRR。 这样可以吗？

似乎 TPS74401与此相比具有更好的 PSRR。

1MHz 处的 PSRR 主要来自输出电容器的低阻抗。  该阻抗是有效电容 ESR 和 ESL 以及 PCB 寄生效应的函数。  因此、将输出电容器放置在尽可能靠近 LDO 的位置并选择封装尺寸最小的陶瓷电容器将实现最佳 PSRR。 我们可以运行 IC 仿真、找到能在1 MHz 中为您提供最佳 PSRR 的电容-如果您希望我们这么做、敬请告知。

TPS74401与 TPS7A52之间：这就是我担心的压降问题。  在我在论坛主题顶部看到的电源树中、似乎有4个电源轨：12V、1.4V、2.2V 和1.1V。

TPS7A52压降要求为100mV 或更低。  您可以在具有1.4V 或2.2V 电源轨的1.1V 输出上轻松满足这一要求。  TPS74401的价格要高得多。  您需要 Vbias 上的输出电压高于1.6V 或1.7V。  所以、至少2.7V 或2.8V 需要在某个位置存在、但我看不到。  即使是典型的分析也只能算是微不足道的(见下文)。  我认为 TPS7A52比 TPS74401更安全。

TPS74401：

这是 TPS74401的典型偏置压降曲线。  这不包括容差、您系统中的2.2V 电源轨必然具有这些容差。  我只觉得很勉强、将 TPS74401与您已有的电源轨一起用于性能应用会存在风险。  但是、如果您认为它能为您提供您所需的性能、那么您当然可以尝试一下、如果您需要帮助、我们将随时为您提供支持。

谢谢。

斯蒂芬

你好， Stephen Ziel  

感谢您的详细答复。  

我们将与团队讨论并就此与您联系。

我们可以运行 IC 仿真来找到可在1 MHz 为您提供最佳 PSRR 的电容器-如果这是您希望我们做的事情，请告诉我。

是的、请选择10kHz、100KHz 和1MHz。

请告诉我们您是如何进行仿真的。

似乎有4个电压轨：12V、1.4V、2.2V 和1.1V。

但开关降压稳压器产生1.4和2.2V 电压。 LDO 仅提供1.1V 和1.9V 电压

您好、KLN：

请确认您需要适用于 TPS7A52的仿真？

是的、我假设2.2V 是该 LDO 产生1.1V 的偏置轨。  另请注意、随着您逐渐接近压差电压、PSRR 将消失。  在压降处、除了寄生效应和输出电容器提供的能量很小外、没有明显的 PSRR。  在 TPS74401数据表 PSRR 曲线中、偏置电压比输出电压高1.8V、为您提供这些典型曲线。  因此、它们使用比典型压差值高约50%的电压来获得足够的余量以实现良好的 PSRR。  因此、要获得类似的结果、通常情况下、您需要2.9V 的偏置轨、考虑到容差、该电压可能会高一点。  TPS7A52可通过现有的电源轨更轻松地获得良好的 PSRR。  

谢谢。

斯蒂芬

你好， Stephen Ziel  

我们是否可以将  TPS7A52用于1V9和1V1两个轨。

因此、 TPS7A96将替换为 TPS7A52、即两个 TPS7A52

此外、 TPS7A52 LDO 中提及的 PSRR 值的压降为400mV、在本例中、压降电压为300mV、

您能不能向我们分享一下与压降相关的 PSRR 值？

请确认您需要适用于 TPS7A52的仿真？

是的、我们希望仿真结果符合我们的要求

谢谢

您好、KLN：

TPS7A52 PSRR 仿真：1.4V 输入电压、1.1V 输出电压、2.2V 偏置电压

我将向 IC 设计人员发送请求、要求在 TPS7A52上针对1.1V 电源轨启动 PSRR 仿真。  我将使用 Vin = 1.4V、Vout = 1.1V、Vbias = 2.2V。  这些请求通常需要2周时间、因此在此期间让我们继续讨论2.2V 至1.9V 的电压选项。

2.2V 输入电压、1.9V 输出电压：TPS7A96 PSRR

在这些负载下、TPS7A96只需300mV 的余量、可能会提供比 TPS7A52更好的 PSRR。  这些图尚未包含在 TPS7A96数据表中、但将会显示 PSRR、其中包含不同的余量和输出电容值。  无需担心第一个图中的余量为300mV 的1 MHz 值-通过更改 Cout、我们可以提高此值(请参阅第二个图)。

2.2V 输入电压、1.9V 输出电压：TPS7A52 PSRR

您是否可以灵活选择2.2V 电源轨？  如果它只意味着是一个中间总线并且仅为 LDO 供电、我们是否可以将2.2V 电压轨增加到2.4V 或2.5V？ TPS7A52 PSRR 可能不是很高、只有300mV 的典型余量。

2.2V 输入电压、1.9V 输出电压：TPS7A57 PSRR

如果我们无法提高2.2V 或无法以其他任何方式实现性能、那么在这种情况下、您可能需要重新考虑用于2.2V 至1.9V 电压轨的 TPS7A57。  TPS7A57绝对会在1 MHz 时提供出色的 PSRR、并具有超低噪声、余量仅为300mV。

谢谢。

斯蒂芬

感谢 Stephen Ziel  

2.2V 输入电压、1.9V 输出电压：TPS7A52 PSRR

您是否可以灵活选择2.2V 电源轨？  

[/报价]

是的、这是 ADC 芯片的中间电源。 我们将尝试通过增加

此外、您是否可以检查此内容： ADP7158 、它似乎具有更好的 PSRR。

您好、KLN：

ADP7158的特点是具有700mV 或800mV 的余量。  这是一个很大的问题!  我们需要更好的直接比较。

下面是 TPS7A96数据表中的 PSRR 图、以尝试更好地匹配 ADP7158条件。  从该 TPS7A96图中可以看出、余量为500mV。

1kHz：TPS7A96 = 95dB、ADP7158 = 62dB
10kHz：TPS7A96 = 70dB、ADP7158 = 62dB
100kHz：TPS7A96 = 52dB、ADP7158 = 52dB
1MEG (这受到 Cout 的很大影响)：TPS7A96 = 30dB、ADP7158 = 45dB
-->我们可以模拟 TPS7A96并建议不同的 Cout 值，以在1MHz 实现更高的 PSRR。  它可能很简单、为22uF 或47uF、而不是10uF、但我们可以看一下。  您需要多少钱？

如果您使用 PSRR 来消除电源的宽带噪声、那么即使没有新的 Cout、TPS7A96也显然是更好的选择。  LDO 的总输出噪声将是 LDO 内部噪声与 LDO 在 Vin 上滤波的外部噪声的总和。  噪声频谱密度是整个频率范围内宽带噪声的积分、因此、使更多宽带噪声衰减的 LDO 将在输出上提供更低的噪声密度。  TPS7A96最初的内部噪声明显低于 ADP7158 (0.47uVrms 与1.6uVrms)、TPS7A96在低频至中频带频率下具有明显更高的 PSRR、因此它的 Vin 噪声衰减程度远远超过 ADP7158。  如果您需要在1MHz 处具有更高的 PSRR、我们可以通过输出电容值来实现。

这是 ADP7158噪声规格。  TPS7A96在10Hz - 100kHz 范围内的额定电压为0.46 uVrms。

谢谢。

斯蒂芬

感谢 Stephen Ziel  

TPS7A96 尚未发布

我们几乎得出结论： 对于1V9和1V1、我们将采用 TPS7A52。 注意： 为了获得更好的 PSRR、余量将增加到500-600mV、即2.4/2.5V 和1.6V  

这就是我们通过上述讨论得出的结论。  Stephen Ziel 请查看以上内容。

谢谢。

你好， Stephen Ziel  

等待您的回复。

嘿、KLON、

根据您的表格：TPS7A96是 TPS7A94的2A 版本。  我不确定 TPS7A92在哪些方面符合这些其他器件的历史记录。  为每个 LDO 列出的价格似乎是单个器件的成本、也可能是分销商的成本。  如果您访问 TI.com 您将获得比分销商更便宜的价格。  

采用 TPS7A52并且从输入电压到输出电压的余量为0.6V、PSRR 将略小于 TPS7A52数据表图2中的黑色曲线。  我将把这个用例添加到仿真请求中、以查看在1 MHz 实现最佳 PSRR 所需的 Cout。  我满足以下条件：Vout = 1.9V、Vin = 2.5V、Iout = 1.35A。

谢谢。

斯蒂芬

使用 TPS7A52以及从输入电压到输出电压的0.6V 余量时，PSRR 将略小于图2中的黑色曲线[/引号]

您对预留空间有何建议？ 与 TPS7A52交互的吗？

请为我们提供有关 TPS7A52的最佳方法建议。

谢谢

您好、KLN：

我来看看仿真显示的 PSRR 是什么、我会马上回复您。

谢谢。

斯蒂芬

您好、KLN：

1MHz 处的最佳 PSRR 是具有22uF 有效电容。

谢谢。

斯蒂芬

你好， Stephen Ziel   

这家酒店越来越好了

• VIN-1.5V 和 Vout- 1.1V？

您是否还可以向您的团队索要 TPS7A54？

谢谢。  

您好、KLN：

我仍在等待根据您更新的条件更新的 TPS7A52仿真结果。  但我想告诉您的是、TPS7A96的量产版本已发布、现在可订购。  

谢谢。

斯蒂芬

你好， Stephen Ziel   

感谢您的答复。

此处是根据您的请求更新的 TPS7A52仿真。

我可以知道、上面的仿真是使用什么负载和输入电容完成的吗？

我们在  

我们还在考虑 TPS7A57。

您能否针对 TPS7A57进行仿真？

请考虑 TPS7A57的3A 负载

您好、KLN：

我提供的这些快照中列出了输出电容。 结果表明、在每种情况下、22uF 可提供最佳 PSRR。  仿真未使用输入电容、因为它与输入电源和交流注入并联。  

我将请求进行仿真、以最大限度地提高 TPS7A57在3A 负载下的 PSRR。  这是一个新的数据库和测试台、需要设置、因此请等待1-2周等待结果。

谢谢。

斯蒂芬

你好， Stephen Ziel   

有几个问题需要在 ADC12DJ5200上说明、

您好、KLN：

为了实现最佳性能、您通常需要从单独的 LDO 为模拟和数字电压轨供电。  因此、我同意您的观点、即第2种情况看起来更像一种性能更高的电源系统。

我预计您不会遇到 TPS7A57的散热问题。  使用比您在设计中看到的更差的 JEDEC 2s2p 标准时、热阻为40.3 C/W。  这会使结温上升到85C、达到30C、并且完全处于此器件的运行条件范围内。  但是、如果使用大量热铜来散发热量、可预期显著提高40.3C/W。  例如、我们在 EVM 中看到21.9C/W、这将产生16.4C 上升、并将结变为71.4C。  您的设计(没有3U 传导冷却)可能在72C 和85C 之间、包含3U 传导冷却分析后、效果会更好。

谢谢。

斯蒂芬

你好， Stephen Ziel   

感谢您的答复。

我们还有一个关于 CASE2的问题、

• ADC1和 ADC2的1V9电源生成
• 目前、我们将从 TPS7A52生成1V9电源轨、 每个 ADC 有2个 TPS7A52编号
• 您是否建议我们将 TPS7A52替换为单个 TPS7A57？ 即、对于 ADC1、2、将合并1V9。
• 功耗无关紧要、即2.6A (每个 ADC 1.3A)

Pd = (2.2-1.9)* 2.6 = 780mW、假设 LDO 输入为2.2

或

Pd =(2.4-1.9)* 2.6 = 1300mW、假设 LDO 输入为2.4V

哪一个更好的选项 TPS7A52/TPS7A57适用于 ADC_1V9电源轨？

谢谢。

仿真有任何更新？

你好， Stephen Ziel    

还有一个关于 TPS7A57和 TPS7A05的问题、 TPS7A52 ， 数据表提到 VBIAS 最小3V 和最大11V，

可以提供2V5吗？  

Neeraj Gill -您建议使用2个独立 LDO 或1个单 LDO 为 ADC1和 ADC2的模拟1V9电源供电吗？  如果您需要考虑有关 LDO 的任何详细信息、请告诉我。

您好、KLN：

我们刚刚在更新后获得了 E2E 论坛的访问权限。  很抱歉耽误你的时间。

关于您的第一个帖子：
设计人员访问了数据库并开始设置测试台、但我没有听说任何结果。  我来了解一下最新情况、然后马上与您联系。  让我们等待 Neeraj 评论一下模拟电压轨的1个与2个 LDO。

关于您的第二个帖子：
您将需要在具有这些输入和输出电压电平的 TPS7A57上启用内部16MHz 电荷泵。  要使用 BIAS 引脚、您实际上需要的电压至少要高于 Vref (与 Vout 相同、因为 TPS7A57以单位增益反馈运行) 2.1V。  好消息是、偏置无需特别精确即可从该轨中获益。  您可以考虑在12V 电源轨上使用分压器来生成偏置电源轨。  TPS7A57只需要 Vout + 3V 至11V 范围内的某个值、在本例中这是一个相当宽的范围。  如果选择这种方法、只需在分压器计算中考虑流入偏置轨的泄漏电流。

有关 BIAS 引脚电流、请参阅数据表中的图6-135至6-139。

TPS7A52不需要偏置电源进行调节、因为内部电荷泵将使器件保持运行。  但使用这些输入电压值、您就不会使偏置轨的 UVLO 跳闸、也不会从中获得任何好处。  您还可以考虑在12V 电源轨上使用分压器、但 BIAS 引脚上的绝对最大电压在7V 时略低。  好消息是、在 TPS7A52的偏置轨上您需要担心的静态电流较低。  我相信 TPS7A52内部的电荷泵频率是4 MHz、但如果该频率对您来说确实是个问题、我可以进行验证。  

谢谢。

斯蒂芬