LINEAR TECHNOLOGY DC2222A Oversampling ADCs með stillanlegum stafrænum síu
LTC2500-32/LTC2508-32/LTC2512-24: 32-Bit/24-Bit Oversampling ADCs með stillanlegum stafrænum síu
LÝSING
Sýningarrás 2222A er með LTC®2500-32, LTC2508-32 og LTC2512-24 ADC. LTC2500-32, LTC2508-32 og LTC2512-24 eru lágt afl, lágmark hávaði, háhraða, 32-bita/24-bita SAR ADCs með samþættri stillanlegri stafrænni meðaltalssíu sem starfar frá einni 2.5V framboði. Eftirfarandi texti vísar til LTC2508-32 en á við alla hluta, eini munurinn er samphraði og fjöldi bita. DC2222A sýnir DC og AC frammistöðu LTC2508-32 í tengslum við DC590 eða DC2026 QuikEval™ og DC890 PScope™ gagnasöfnunartöflurnar. Notaðu DC590 eða DC2026 til að sýna frammistöðu DC eins og hámarks hávaða og DC línuleika. Notaðu DC890 ef nákvæm samplingatíðni er krafist eða til að sýna fram á AC frammistöðu eins og SNR, THD, SINAD og SFDR. DC2222A er ætlað að sýna ráðlagða jarðtengingu, staðsetningu og val íhluta, leið og framhjáleið fyrir þennan ADC.
Hönnun files fyrir þetta hringrás borð þar á meðal skýringarmynd, BOM og skipulag eru fáanleg á http://www.linear.com/demo/DC2222A eða skannaðu QR kóðann aftan á töflunni. L, LT, LTC, LTM, Linear Technology og Linear lógóið eru skráð vörumerki og QuikEval og PScope eru vörumerki Linear Technology Corporation. Öll önnur vörumerki eru eign viðkomandi eigenda.
Mynd 1. DC2222A tengimynd
HRAÐSTÖRFUFERÐ
Tafla 1. DC2222A samsetning og klukkuvalkostir
| SAMSETNING ÚTGÁFA |
U1 HLUTI NUMBER |
MAX ÚTTAKA GÖGN VERÐA |
DF |
BITAR |
MAX CLK IN FREQ |
FRAMLEIÐSLA |
MODE |
DEILINGUR |
| DC2222A-A | LTC2500IDKD-32 | 175ksp | 4 | 32 | 70MHz | A | Nei Staðfesta | 100 |
| 173ksp | 4 | 32 | 70MHz | A | Staðfestu | 101 | ||
| 250ksp | 4 | 32 | 43MHz | A | Dreifður lestur | 43 | ||
| 250ksp | 4 | 32 | 45MHz | A | Staðfestu + Dis. Lestu | 45 | ||
| 800ksp | 1 | 24 | 80MHz | B | 100 | |||
| DC2222A-B | LTC2508IDKD-32 | 3.472ksp | 256 | 32 | 80MHz | A | Nei Staðfesta | 90 |
| 2.900ksp | 256 | 32 | 75MHz | A | Staðfestu | 101 | ||
| 3.906ksp | 256 | 32 | 43MHz | A | Dreifður lestur | 43 | ||
| 3.906ksp | 256 | 32 | 45MHz | A | Staðfestu + Dis. Lestu | 45 | ||
| 900ksp | 1 | 14 | 90MHz | B | 100 | |||
| DC2222A-C | LTC2512IDKD-24 | 350.877ksp | 4 | 24 | 80MHz | A | Nei Staðfesta | 57 |
| 303.03ksp | 4 | 24 | 80MHz | A | Staðfestu | 66 | ||
| 400ksp | 4 | 24 | 62.4MHz | A | Dreifður lestur | 39 | ||
| 400ksp | 4 | 24 | 70.4MHz | A | Staðfestu + Dis. Lestu | 44 | ||
| 1.5 Msps | 1 | 14 | 85.5MHz | B | 57
|
Athugaðu að allir jumpers séu stilltir eins og lýst er í DC2222A jumpers hlutanum. Gakktu úr skugga um að VCCIO (JP3) sé stillt á 2.5V stöðu. Að stjórna DC2222A með DC890 meðan JP3 á DC2222A er í 3.3V stöðu mun valda áberandi skerðingu á frammistöðu í SNR og THD. Sjálfgefna tengitengingar stilla ADC til að nota tilvísun um borð og þrýstijafnara. Hliðræna inntakið er sjálfgefið DC tengt. Tengdu DC2222A við DC890 USB háhraða gagnasöfnunartöflu með tengi P1. (Ekki tengja PScope stjórnandi og QuikEval stjórnanda á sama tíma.) Næst skaltu tengja DC890 við hýsingartölvu með venjulegri USB A/B snúru. Settu ±9V á tilgreindar skautanna. Næst skaltu nota lágt jitter mismunadrif sinusgjafa á J2 og J4.
Tengdu lágt jitter 2.5VP-P sinusbylgju eða veldisbylgju við tengi J1, notaðu töflu 1 sem leiðbeiningar um viðeigandi klukkutíðni. Athugið að J1 er með 49.9Ω stöðvunarviðnám gegn jörðu.
Keyrðu PScope hugbúnaðinn (PScope.exe útgáfa K86 eða nýrri) sem fylgir DC890 eða sæktu hann frá www.linear.com/software.
Fullkomin hugbúnaðarskjöl eru fáanleg í hjálparvalmyndinni. Hægt er að hlaða niður uppfærslum í valmyndinni Verkfæri. Leitaðu að uppfærslum reglulega þar sem nýjum eiginleikum gæti verið bætt við.
PScope hugbúnaðurinn ætti að þekkja DC2222A og stilla sig sjálfkrafa. Sjálfgefin uppsetning er að lesa síað úttak með Verify og Distributed Read ekki valið og Down Sampling Factor (DF) stilltur á minnsta mögulega gildi. Til að breyta þessu, smelltu á Set Demo Bd Options stillinguna á PScope tækjastikunni eins og sýnt er á mynd 2. Stillingarvalkostir kassi sýndur á myndum 3a, 3b og 3c gerir kleift að stilla ADC output, DF, Verify og Distributed Read. Þegar um LTC2500 er að ræða er einnig hægt að velja síugerð, ávinningsþjöppun og ávinningsstækkun. Ef Staðfesta er ekki valið þá er SNJÓTTBYRJUNARFERÐIN
lágmarksfjöldi bita verður klukkaður út. Ef Staðfesta er valið er fjöldi bita sem klukkast er aukinn um átta sem inniheldur fjölda sekamples tekin fyrir núverandi framleiðsla. Dreifður lestur gerir kleift að nota hægari klukku með því að dreifa gögnum sem eru klukkuð yfir nokkrar sekamples. DF er hægt að stilla á breitt svið sem ræðst af tækinu sem er í notkun. Aukning DF mun bæta SNR. Fræðilega séð mun SNR batna um 6dB ef niður samplanga stuðull er aukinn um fjóra. Í reynd mun viðmiðunarhávaði að lokum takmarka SNR endurbæturnar. Með því að auka REF framhjáhaldsþéttann (C20) eða nota minni ytri viðmiðun fyrir hávaða mun þessi mörk lengjast.
Smelltu á Safna hnappinn (Sjá mynd 4) til að byrja að afla gagna. Safna hnappurinn breytist síðan í Pause, sem hægt er að smella á til að stöðva gagnaöflun.
Mynd 2. Pscope Toolbar
HRAÐSTÖRFUFERÐ
DC590 EÐA DC2026 FLJÓTTBYRJUNARFERÐ
MIKILVÆGT! Til að forðast skemmdir á DC2222A skaltu ganga úr skugga um að JP6 á DC590 eða JP3 á DC2026 sé stillt á 3.3V áður en þú tengir við DC2222A.
VCCIO (JP3) á DC2222A ætti að vera í 3.3V stöðu fyrir DC590 eða DC2026 (QuikEval) notkun. Til að nota QuikEval stjórnandi með DC2222A er nauðsynlegt að setja –9V og jarðtengja á –9V og GND tengi. 9V fyrir DC2222A er veitt af QuikEval stjórnandanum. Tengdu QuikEval stjórnandi við gestgjafatölvu með venjulegu USB A/B snúru. Tengdu DC2222A við QuikEval stjórnandi með meðfylgjandi 14 leiðara borði snúru. (Ekki tengja bæði QuikEval og PScope stjórnanda á sama tíma.) Settu merkjagjafa á J4 og J2. Ekkert klukkumerki er nauðsynlegt við J1 þegar QuikEval stjórnandi er notaður. Klukkumerkið er veitt í gegnum QuikEval tengið (J3).
Keyrðu QuikEval hugbúnaðinn (útgáfa K109 eða nýrri) sem fylgir með QuikEval stýringu eða hlaðið honum niður frá
DC590 EÐA DC2026 FLJÓTTBYRJUNARFERÐ
Með því að ýta á Stillingarhnappinn kemur upp stillingarvalmynd svipað þeirri sem sýnd er fyrir PScope nema að aðeins síað úttak er tiltækt og það eru engir valkostir til að staðfesta og dreifa lestri. Aukning á DF mun draga úr hávaða eins og sýnt er á söguritinu á mynd 6. Hávaðinn mun minnka um kvaðratrót af fjölda sinnum fjölda samples er aukin. Í reynd, sem inntak binditagAukinn viðmiðunarhávaði mun að lokum takmarka hávaðabætingu.
Mynd 6. QuikEval vefrit með DF = 1024
DC Power
DC2222A krefst ±9VDC og dregur um það bil 115mA/–18mA þegar unnið er með 90MHz klukku. Mest af framboðsstraumnum er notað af FPGA, op amps, eftirlitsstofnanir og stakur rökfræði á borðinu. 9VDC inntak binditage knýr ADC í gegnum LT1763 þrýstijafnara sem veita vörn gegn óviljandi afturábaki. Viðbótareftirlitsaðilar veita afl fyrir FPGA og op amps. Sjá mynd 1 fyrir upplýsingar um tengingu.
Þegar DC890 stjórnandi er notaður er nauðsynlegt að gefa lítið jitter 2.5VP-P (Ef VCCIO er í 3.3V stöðu, þá er klukkan ampLitude ætti að vera 3.3VP-P.) sinus eða veldisbylgja í J1. Klukkuinntakið er AC tengt þannig að DC stig klukkumerkisins er ekki mikilvægt. Mælt er með klukkugjafa eins og Rohde & Schwarz SMB100A. Jafnvel góður klukkugjafi getur byrjað að framleiða áberandi titring á lágri tíðni. Þess vegna er mælt með lægri sampLe gengi til að skipta niður klukku með hærri tíðni í þá inntakstíðni sem óskað er eftir. Hlutfall klukkutíðni og viðskiptahlutfalls er sýnt í töflu 1. Ef klukkuinntakið á að vera keyrt með rökfræði er mælt með því að 49.9Ω terminator (R5) sé fjarlægður. Hægt hækkandi brúnir geta komið í veg fyrir SNR breytirinn þegar það er hátt amplitude hærri tíðni inntaksmerki.
Samhliða gagnaúttak frá þessu borði (0V til 2.5V sjálfgefið), ef það er ekki tengt við DC890, er hægt að afla með rökgreiningartæki og flytja síðan inn í töflureikni eða stærðfræðipakka eftir því hvaða form stafrænnar merkjavinnslu er óskað. . Að öðrum kosti er hægt að fæða gögnin beint inn í forritarás. Notaðu pinna 50 á P1 til að festa gögnin. Hægt er að festa gögnin með því að nota fallbrún þessa merkis. Í staðfestingarham þarf tvær fallbrúnir fyrir hverja gagnasample. Einnig er hægt að breyta gagnaúttaksmerkjastiginu við P1 í 0V í 3.3V ef notkunarrásin krefst meiri hljóðstyrkstage. Þetta er gert með því að færa VCCIO (JP3) í 3.3V stöðuna.
Sjálfgefin viðmiðun er LTC6655 5V tilvísun. Ef ytri tilvísun er notuð verður hún að jafna sig fljótt ef gallar eru á REF pinnanum. Með því að vísa til viðmiðunarrásarinnar á mynd 7, leysirðu R37 af og notaðu ytri viðmiðunarrúmmáliðtage að VREF flugstöðinni.
Sjálfgefinn rekill fyrir hliðrænu inntak ADC á DC2222A er sýndur á myndum 8a og 8b. Þessar hringrásir
biðminni 0V til 5V inntaksmerki sem beitt er við AIN+ og AIN–. Að auki takmarka þessar hringrásir inntaksmerkið við ADC-inntakið. Ef nota á LTC2508-32 mynd 8a rekilinn fyrir AC forrit er mælt með því að þétta C71 og C73 séu fjarlægðir og skipt út fyrir WIMA P/N SMDTC04470XA00KT00 4.7µF þunnfilmuþétta eða samsvarandi í C90 og C91 stöðunum. Þetta mun veita minnstu röskun.
DC2222A UPPSETNING
Þetta prufuborð er prófað heima með því að taka FFT af sinusbylgju sem er beitt á mismunainntak prufuborðsins. Þetta felur í sér að nota klukkugjafa með litlum titringi ásamt sinusoidal rafalli með mismunadrif á tíðni nálægt 200Hz. Inntaksmerkjastigið er um það bil –1dBFS. Inntakið er stigbreytt og síað með hringrásinni sem sýnd er á mynd 9. Dæmigert FFT sem fæst með DC2222A er sýnt á mynd 4. Athugaðu að til að reikna út raunverulegt SNR, merkjastigið (F1) ampLitude = –1dB) þarf að bæta aftur við SNR sem PScope sýnir. Með fyrrverandiampEf sýnt er á mynd 4 þýðir þetta að raunverulegt SNR væri 123.54dB í stað 122.54dB sem PScope sýnir. Að taka RMS summan af endurreiknuðu SNR og THD gefur SINAD 117.75dB. THD sýnd var fengin með því að nota valfrjálsa WIMA þétta.
Mynd 9. Mismunastigsbreyting
Það eru nokkrar aðstæður sem geta valdið villandi niðurstöðum þegar ADC er metið. Eitt sem er algengt er að fæða breytirinn með tíðni, það er undirmargfeldi af sample hlutfall, og sem mun aðeins nota lítið hlutmengi af mögulegum úttakskóðum. Rétt aðferð er að velja M/N tíðni fyrir inntakssínusbylgjutíðni. N er fjöldi samples í FFT. M er frumtala á milli einn og N/2. Margfaldaðu M/N með sample hlutfall til að fá inntak sinusbylgjutíðni. Önnur atburðarás sem getur skilað lélegum árangri er ef þú ert ekki með sinusrafall sem getur ppm tíðni
DC2222A UPPSETNING
nákvæmnina eða ef ekki er hægt að læsa henni við klukkutíðnina. Þú getur notað FFT með gluggum til að draga úr leka eða útbreiðslu grunnsins, til að ná nánustu nálgun á ADC frammistöðu. Ef glugga er krafist er mælt með Blackman-Harris 92dB glugganum. Ef an ampLifier eða klukkugjafi með lélegum fasa hávaða er notaður, gluggun mun ekki bæta SNR.
Skipulag
Eins og með hvaða afkastamikla ADC er þessi hluti viðkvæmur fyrir útliti. Svæðið í kringum ADC á DC2222A ætti að nota sem leiðbeiningar um staðsetningu og leið á hinum ýmsu íhlutum sem tengjast ADC. Hér eru nokkur atriði sem þarf að muna þegar þú setur út borð fyrir LTC2508-32. Jarðplan er nauðsynlegt til að ná hámarksafköstum. Haltu hjáveituþéttum eins nálægt framboðspinnum og hægt er. Notaðu lágviðnámsskil sem eru tengd beint við jarðplanið fyrir hvern framhjáhaldsþétta. Notkun á samhverfu útliti í kringum hliðrænu inntakið mun lágmarka áhrif sníkjuþátta. Skjöldu hliðræn inntaksspor með jörðu til að lágmarka tengingu frá öðrum ummerkjum. Haltu ummerkjum eins stuttum og hægt er.
Íhlutaval
Þegar ekið er með lágan hávaða og litla röskun ADC eins og LTC2508-32 er val á íhlutum mikilvægt til að rýra ekki afköst. Viðnám ætti að hafa lág gildi til að lágmarka hávaða og röskun. Mælt er með málmfilmuviðnámum til að draga úr röskun af völdum sjálfhitunar. Vegna lágs vols þeirratage-stuðla, til að draga enn frekar úr bjögun ætti að nota NPO eða silfur gljásteinaþétta. Sérhver biðminni sem notuð er fyrir AC forrit ætti að hafa litla röskun, lágan hávaða og hraðan uppnámstíma eins og LTC6363 og LT6202. Fyrir nákvæmar DC forrit er LTC2057 einnig ásættanlegt ef fullnægjandi úttakssíu er beitt.
DC2222A STÖKKUR
Skilgreiningar
- JP1: EEPROM er eingöngu til notkunar í verksmiðju. Skildu þetta eftir í sjálfgefna WP stöðu.
- JP2: Tenging velur AC eða DC tengingu AIN–. Sjálfgefin stilling er DC.
- JP3: VCCIO stillir úttaksstig á P1 á annað hvort 3.3V eða 2.5V. Notaðu 2.5V til að tengja við DC890 sem er sjálfgefin stilling. Notaðu 3.3V til að tengja við DC590 eða DC2026.
-
JP4: CM stillir DC hlutdrægni fyrir AIN+ og AIN– ef inntakin eru AC tengd. Til að virkja AC tengingu verður að setja upp R35 og R36 (R = 1k) sem sýndir eru á skýringarmyndinni á mynd 10. Uppsetning þessara viðnáms mun rýra THD inntaksmerkisins í ADC. VREF/2 er sjálfgefin stilling. Ef EXT er valið er inntak common mode voltage er hægt að stilla með því að aka útstöð E5 (EXT_CM).
-
JP5: Tenging velur AC eða DC tengingu AIN+. Sjálfgefin stilling er DC.
DEMO HANDBOÐ DC2222A
SÝNINGARSTJÓRN MIKILVÆG TILKYNNING
Höfundarréttur © 2004, Linear Technology Corporation
1630 McCarthy Blvd., Milpitas, CA 95035-7417
408-432-1900 ● FAX: 408-434-0507 ● www.linear.com
Skjöl / auðlindir
 |
LINEAR TECHNOLOGY DC2222A Oversampling ADCs með stillanlegum stafrænum síu [pdfNotendahandbók DC2222A, yfirsampling ADCs með stillanlegum stafrænum síu, DC2222A Oversampling ADCs með stillanlegum stafrænum síu, ADCs með stillanlegum stafrænum síu, Oversampling ADCs, ADCs |
