TIDA-00732

实现最高 SNR 和采样速率的 18 位、2MSPS 隔离式数据采集参考设计

TIDA-00732

设计文件

概述

该“可实现最大 SNR 和采样率的 18 位 2Msps 隔离式数据采集参考设计”演示了如何应对隔离式数据采集系统设计中的典型性能限制挑战:

  • 通过将数字隔离器引入的传播延迟降至最低,使采样率达到最大
  • 通过有效地减轻数字隔离器引入的 ADC 采样时钟抖动,使高频交流信号链性能 (SNR) 达到最大

特性
  • 18 位、2Msps、1 通道、差分输入、隔离式数据采集 (DAQ) 系统
  • 利用 ADS9110 的 multiSPI™ 数字接口实现 2MSPS 采样率,同时保持低 SPI 数据速率
  • 源同步 SPI 数据传输模式,可将隔离器传播延迟降至最低并提高采样率
  • 可降低隔离器引入的抖动的技术,能够将 SNR 提高 12dB(100kHz Fin,2MSPS)
  • 经测试的设计包含理论和计算、组件选择、PCB 设计和测量结果
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDUB85A.PDF (4088 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRL57A.PDF (3438 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRL58.PDF (80 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRL59.PDF (467 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRL61A.ZIP (25672 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCC14.ZIP (681 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRL60.PDF (3526 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

Precision ADCs

ADS9110具有增强型串行外设接口 (SPI) 的 18 位、2MSPS、单通道 SAR ADC

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I2C 隔离器

ISO15412.5kVrms、隔离式单向时钟、双向 I2C 隔离器

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LVDS、M-LVDS 和 PECL IC

SN65LVDS4500Mbps LVDS 单路高速接收器

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与门

SN74LVC1G08单通道、2 输入、1.65V 至 5.5V、32mA 驱动强度与门

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串联电压基准

REF50454.5V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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变压器驱动器

SN6505A适用于隔离电源的低噪声、1A、160kHz 变压器驱动器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G17具有施密特触发输入的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

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振荡器

LMK61E2156.250MHz、±50ppm、超低抖动、集成式 EEPROM、完全可编程振荡器

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数字隔离器

ISO7840高隔离额定值、四通道、4/0、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7842高隔离额定值、四通道、2/2、增强型数字隔离器

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比较器

TLV3012具有基准电压的低功耗比较器(推挽)

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电源模块(集成电感器)

LMZ14203采用 Leaded Surface Mount TO 封装的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、3A 电源模块

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA376精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA378零温漂系列低噪声、900kHz、RRIO、精密运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A47具有使能功能的 1A、36V、低噪声、高 PSRR、低压降稳压器

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高速运算放大器 (GBW ≥ 50MHz)

OPA625具有功率调节功能的高带宽、高精密、低噪声和低失真放大器 SAR ADC 驱动器

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 设计指南 18-Bit, 2-MSPS Isolated Analog Acquisition Reference Design for Maximum SNR (Rev. A) 2016年 4月 1日

相关设计资源

硬件开发

评估板
ADS9110EVM-PDK 适用于 ADS9110 具有增强型 SPI、18 位、2MSPS、单通道 SAR ADC 的性能演示套件

参考设计

参考设计
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