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[参考译文] TIDA-00202:适用于超面编码器接口的 OPA 设计

Guru**** 1142300 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-00202, OPA2171, OPA2365, OPA171, OPA365
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/679621/tida-00202-opa-design-for-hyperface-encoder-interface

器件型号:TIDA-00202
主题中讨论的其他器件: OPA2171OPA2365OPA171OPA365

客户正在修改 TIDA-00202 的正弦和锥形信号调节电路、以满足超文本要求。

更改了一些 R、C 和 OPA (删除了缓冲器、更改了增益值、滤波器、OPA...)。 请找到原理图。

客户更喜欢  在设计中使用 OPA2171 (BW:3MHz)的现有 OPA、而不是 OPA2365 (BW:50MHz)。 是否有任何副作用?   

通信速率上的 Hiperface 应用仅为250kHz、他们认为 OPA2171在 Hyperface 设计上足够好。 是这样吗?

客户:WW 等级

最大 电机转速:3000rpm/205KHz

原理图

客户电路图。

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    您好 Brian、

    我们将对此进行研究。 我们还需要比较运算放大器的其他参数、例如失调电压/漂移、噪声、压摆率等。

    我们将进行 TINA SPICE 仿真、以查看是否不仅是带宽、而且尤其是偏移和偏移漂移、噪声等其他参数
    产生影响。 我假设在250kHz 下、您是指模拟正弦/余弦输出的最大频率?

    我希望下周取得成果。

    此致、
    Martin
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    谢谢 Martin。

     对于超面应用、电气要求为0.6-1.2Vpp、250kHz 和11位分辨率。

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    您好 Brian、

     

    上面显示的电路 没有任何用于端接的附加无源器件、因此不符合 TIDA-00202中提到的 Stegman 的 HIPERFACE 建议。 HIPEFACE 建议使用 适用于差分到单端转换的运算放大器实现130欧姆终端、1k PD 和10k 输入阻抗。 为了满足该建议、请将输入电阻器增加到10k (从1k)、并根据 TIDA-00202添加无源前端、如放大器之前所示。 注意:可以移除 R56、R92、添加 C70、C74、C76进行测试和调试、不属于 HIPEFACE 规范以及肖特基钳位二极管。 添加了这些特性以提高 EMC 抗扰度。

     

    OPA171与 OPA365的相关信息。 我们将在接下来的2个月内在 TI.com 上的 TIDA-00202设计文件夹中提供 TIDA-00202模拟电路的 TINA 模型。 那么、与 OPA365相比、任何客户都可以仿真其他运算放大器。

    这应使客户能够使用 OPA365以外的其他 TI 运算放大器进行仿真、并从仿真结果中获取他们自己的结论。

    下面列出了考虑 OPA171与 OPA365的一些关键参数。

     

    转换率

    • 对于直流增益为2、截止频率为250kHz 至250kHz、输入信号高达1.2Vpp 的电路、OPA171 1.5V/us 的典型压摆率略高于最大压摆率。  见下表。   

    输入电压
    [VPP]

    输入频率
    [kHz]

    增益(直流)

    增益@频率(-3dB)

    输出电压@频率
    [VPP]

    最小 压摆率[V/us]

    OPA365

    OPA171

    1.2.

    150

    1.65

    1.155.

    1.386

    0.653137113

    25V/us

    1.5V/µs μ s

    1.2.

    150

    2.

    1.4.

    1.68

    0.791681349

    25V/us

    1.5V/µs μ s

    1.2.

    250

    2.

    1.4.

    1.68

    1.319468915

    25V/us

    1.5V/µs μ s

     

    偏移和偏移漂移

    • OPA171的初始偏移为250uV、而 OPA365为100uV。 相对于1Vpp、OPA365的偏移误差为0.1%(10位时为1 LSB)和0.25%(10位时为2.5 LSB)。  如果客户可以校准初始偏移、则 OPA171的较高偏移可能不是问题。

    • OPA171的失调漂移(0.3V/us)低于 OPA365 (1V/us)、因此失调漂移对精度的影响应低于 TIDA-00202中使用的 OPA365。

     

    噪声

    • 至于11位分辨率(相当于0.05%)、1Vpp 输入信号时的总输入电压噪声应低于500uV。 两个运算放大 器的噪声应低于该阈值:输入电压噪声(0.1-10Hz)为5uVpp (OPA365)和3uVpp (OPA171)。 OPA171的输入电压噪声密度在1kHz 时为14nV/sqrt (Hz)、而在100kHz 时为4.5uV/srqt (Hz)。  在250kHz 带宽下、电压噪声约等于7uV (OPA171)和2.2uV (OPA365)。

    共模电压范围

    • OPA365是一款轨到雨输入运算放大器、而 OPA171仅提供轨到轨输出。 使用5V 单电源时、OPA171的最大输入共模电压为3V、而 OPA365的最大输入共模电压为5.1V。
      对于具有2.5V 直流共模电压的 HIPERFACE 编码器、在下面给出的电路中(OPA171、G=2、Bias=1.25V)、输入共模电压为2.083V。 如果由于噪声耦合而增加了额外的共模、
      当然、OPA365提供2V 的更高裕度

    此致、

    Martin

     

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