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ADC驅動之驅動差分ADC

Xi5T_hbrchinese ? 來源:YXQ ? 2019-06-04 17:30 ? 次閱讀

對于大多數全差分應用中,建議將LTC2389-18使用來驅動LT6201配置為兩個單位增益緩沖器ADC驅動器,如圖1中LT6201結合快速穩定和良好的線性度DC用0.95nV /√ Hz輸入參考噪聲密度,使其能夠達到完整的ADC數據手冊的SNR和THD規格,如圖2的FFT圖所示。該拓撲還可用于緩沖單端信號并獲得完整的ADC數據手冊的SNR。兩種偽差分輸入模式下的THD和THD規格,如圖3和4的FFT圖所示。

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖1. LT6201緩沖全差分或單端信號源

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖2. 32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz,圖1所示電路由全差分輸入驅動

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖3. 32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz,對于圖1所示的電路,由單極性輸入驅動

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圖4. 32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz,對于圖1所示的電路,由雙極性輸入驅動

單端至差分轉換

在某些應用中,可能需要在驅動LTC2389-18之前將單端單極性或雙極性信號轉換為全差分信號,以在全差分輸入模式下利用LTC2389-18的較高SNR。在圖5所示的拓撲中配置的LT6201 ADC驅動器可用于將0V至4.096V單端輸入信號轉換為全差分±4.096V輸出信號。選擇輸出低通濾波器的RC時間常數,以允許在采集期間對LTC2389-18模擬輸入進行足夠的瞬態建立。如此寬的濾波器帶寬,再加上單端至差分轉換電路的較高寬帶噪聲,將該拓撲可實現的SNR限制為98.8dB,如圖6的FFT圖所示。

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖5. LT6201將0V至4.096V單端信號轉換為±4.096V全差分信號

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖6.圖5所示電路的32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz

圖7顯示了采用LT6231和LT6201的另一種單端至差分拓撲,該拓撲可使用低通濾波器A對單端至差分轉換電路的寬帶噪聲進行額外的頻帶限制,而不會影響在采集期間LTC2389-18的輸入。該電路達到了完整的ADC數據手冊的SNR規范,如圖8的FFT圖所示。

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圖7. LT6231將0V至4.096V的單端信號轉換為±4.096V的
全差分信號,隨后是LT6201緩沖全差分信號

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圖8. 32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz,圖7所示電路

單端單極性和雙極性輸入

LTC2389-18直接接受單端單極性和單端雙極性輸入信號。對于大多數單端應用,建議使用配置為單位增益緩沖器LT6200ADC驅動器來驅動LTC2389-18,如圖9所示。LT6200將快速建立和良好的DC線性與0.95nV / V結合在一起。 √Hz輸入參考噪聲密度,使其能夠在兩種偽差分輸入模式下達到完整的ADC數據手冊SNR和THD規范,如圖10和11的FFT圖所示。

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖9. LT6200緩沖單端信號源

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖10. 32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz,對于圖9所示的電路,由單極性輸入驅動

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖11. 32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz,對于圖9所示的電路,由單極性輸入驅動

更新資料

LT6237是驅動LTC2389的更好方法。LT6237是一款低噪聲軌至軌輸出運算放大器,其輸入參考噪聲電壓密度僅為1.1nv /√Hz,僅吸收3.5mA電流,最大失調電壓僅為315μV。電源電流和失調電流遠低于LT6201。全差分驅動器電路如圖12所示。請注意,盡管驅動器輸出端RC濾波器的時間常數與LT6201的時間常數相同,但電阻已變大。SNR和THD性能實際上與LT6201相同,如圖13的FFT所示。盡管LT6236 / 7尚未經過前面所示的單端和單端至差分驅動器的測試,但性能應類似于LT6200 / 1。只需記住要更改電路的濾波器部分,以合并較大的電阻器和較小的電容器值。

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖12. LT6237緩沖全差分或單端信號源

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ADC驅動:驅動差分ADC

圖13. 32k點FFT fSMPL= 2.5Msps,FIN= 2kHz,對于圖12所示的電路,由全差分輸入驅動


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原文標題:百度智能云告訴你,AI與大數據如何“點亮”垂直行業

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