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工具与软件:
尊敬的 TI:
您能提出建议吗? 我们将使用 INA851RGT 全差分仪表放大器(INAMP)来驱动 ADS1278MPAPTEP 差分 ADC。
我们在 INAMP 中添加低通滤波功能、以降低进入 ADC 的最大输出频率、以满足奈奎斯特标准。 我们所需的 ADC 采样率为9kSPS、因此我们的低通滤波器中断频率为4.5kHz。
我们将为原型板在 INAMP 上添加两组低通滤波器(LPF)、目的是移除一组滤波器、以在我们收到硬件后查看效果。
对于 INAMP 反馈环路中的第一个 LPF、我们使用内部 INAMP RF = 5k Ω、得出的 CF = 7.1nF。 请确认我是否正确理解了如何计算此 INAMP 的反馈环路中的滤波器值?
对于 INAMP 输出端的第二个 LPF、我们使用了 TI 模拟工程师计算器软件 Ver. 1.71 ("驱动宽带 Δ-Σ ADC"页面)选择调制频率= 6.75MHz、Cfilt = 2nF、可得到 Rfilt/2 = 569欧姆。
我注意到、在本线程中、您建议 Rfilt/2 = 50欧姆、Cfilt = 2.2nF。 我希望确保考虑 INAMP 和 ADC 的所有设计约束条件。 我是否错误地计算了该 Cfllt 值?
谢谢你。
Daniel、您好!
是、您的计算对于内部 LP 滤波器实现是正确的。 截止频率将为 f-lp=1/2*pi*5k*Cf 设置 F-LP=4.5kHz 会导致 CF=7.1nF。
由于您希望以9ksps 的速率运行 ADS1278数据速率、因此您将需要降低时钟频率、这也会降低调制器频率。 在高分辨率模式下、输出数据速率将为 f-data=f-clk/512。 设置 f-data=9k 并求解4.608MHz。 然后、调制器频率将为1.152MHz。
模拟工程师计算器工具假定您使用的是具有指定开环输出阻抗的标准全差分放大器。 对于 INA851、它集成了反馈电阻器、但未提供这些规格。 出于稳定性考虑、我建议使用 INA851数据表中图9-9中指定的滤波器值。 ADS127L11与 ADS1278 (单通道、最新一代宽带 Δ-Σ)类似。
您可能还需要考虑使用 ADS127L18;这是 ADS1278的最新一代版本、其中包含更多滤波器选项并改进了规格。
此致、
Keith Nicholas
精密 ADC 应用
尊敬的 Keith:
非常感谢您的回答。 我有两个后续问题:
在 ADS1278-EP 数据表(第37/44页)中、建议模拟输入引脚 (AIN_P、AIN_N)之间的保持电容器列出为1 - 10nF。
如果该电容器降至510 pF (根据 INA5851数据表、图9-9)、采样该通道时是否会导致 ADC 上的压降?
2. 是否知道 ADS127L18何时可用于生产? 请说明它的引脚镀层/焊球材料是什么?
谢谢!
-丹尼尔
Daniel、您好!
输入电容值与最大调制器频率有关。 您的运行频率将比最大值低得多、因此在最大速度下、560pF 将提供与2.2nF 电容器相似的性能。 使用更大的输入电容器驱动 Δ-Σ 输入时、ADC 的输入可以近似为输入阻抗、这将与输入电阻器一起创建一个分压器。 这会产生系统性增益误差、但可以在系统增益校准的过程中进行校准。
ADS127L18即将发布;抱歉、我不能再具体介绍。 我们现可提供预生产样片、如果有兴趣、还可提供完整的评估板。 关于引线镀层、我可以相当肯定是 NiPdAu、但我需要确认。
此致、
Keith
Daniel、您好!
已确认 ADS127L18封装的 NiPdAu 铅涂层。 请注意、发布的器件为标准商业级型号、而不是 EP 或其他高可靠性型号。 如果您需要这些规格之一、则 ADS1278是首选器件。
ADS127L18应在未来2-3个月内发布。
此致、
Keith
尊敬的 Keith:
红色圈出的这些滤波值是否适用于 ADS1278选择的任何调制器频率? 即使是较高的2.816 MHz 调制器频率?
这似乎是这样的、但我希望确保它们纯粹是 INA851的功能。
谢谢!
-丹尼尔
Daniel、您好!
是的、输入滤波器值在一系列输入调制器频率下都能正常工作。 您可能会针对不同的频率优化这些值、但一般而言、您将无法提高性能。 建议值已经过确认、可专门用于 INA851、同样适用于 ADS1278输入在较低调制器频率下的 情况(与您的情况类似)。
此致、
Keith
非常感谢您的帮助。 这回答了我的所有问题。