Шугаман ТЕХНОЛОГИ DC2222A OversampТохируулах боломжтой дижитал шүүлтүүр бүхий ADCs
LTC2500-32/LTC2508-32/LTC2512-24: 32-Bit/24-Bit OversampТохируулах боломжтой дижитал шүүлтүүр бүхий ADCs
ТОДОРХОЙЛОЛТ
Үзүүлэх хэлхээ 2222A нь LTC®2500-32, LTC2508-32 болон LTC2512-24 ADC-уудтай. LTC2500-32, LTC2508-32 болон LTC2512-24 нь бага чадалтай, дуу чимээ багатай, өндөр хурдтай, 32 бит/24 битийн SAR ADC бөгөөд нэг 2.5 В-оос ажилладаг дижитал дундаж хэмжигч шүүлтүүртэй. Дараах текст нь LTC2508-32-д хамаарах боловч бүх хэсэгт хамаарах бөгөөд цорын ганц ялгаа нь s.ample хурд ба битийн тоо. DC2222A нь DC2508 эсвэл DC32 QuikEval™ болон DC590 PScope™ мэдээлэл цуглуулах самбартай хамт LTC2026-890-ийн тогтмол болон хувьсах гүйдлийн гүйцэтгэлийг харуулдаг. Оргил-оргил дуу чимээ, тогтмол гүйдлийн шугаман байдал зэрэг тогтмол гүйдлийн гүйцэтгэлийг харуулахын тулд DC590 эсвэл DC2026-г ашиглана уу. Хэрэв нарийвчлалтай бол DC890-г ашиглана ууampSNR, THD, SINAD, SFDR зэрэг хувьсах гүйдлийн гүйцэтгэлийг харуулахын тулд лингийн хурд шаардлагатай. DC2222A нь энэ ADC-д зориулж санал болгож буй газардуулга, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн байршил, сонголт, чиглүүлэлт болон тойрч гарах аргыг харуулах зорилготой юм.
Дизайн fileЭнэ хэлхээний самбарт зориулсан схем, БОМ, зохион байгуулалт зэргийг эндээс авах боломжтой http://www.linear.com/demo/DC2222A эсвэл самбарын ард байгаа QR кодыг уншина уу. L, LT, LTC, LTM, Linear Technology болон Linear лого нь бүртгэгдсэн худалдааны тэмдэгнүүд бөгөөд QuikEval болон PScope нь Linear Technology корпорацийн худалдааны тэмдэгнүүд юм. Бусад бүх барааны тэмдэг нь тус тусын эздийнхээ өмч юм.
Зураг 1. DC2222A холболтын диаграмм
ХУРДАН ЭХЛЭХ ЖУРАМ
Хүснэгт 1. DC2222A угсралт ба цагны сонголтууд
| УГСРАЛТ ХУВИЛБАР |
U1 ХЭСЭГ NUMBER |
МАКС ГАРЦ ӨГӨГДӨЛ ҮНЭ |
DF |
BITS |
Хамгийн их CLK IN FREQ |
ГАРЦ |
MODE |
Хуваагч |
| DC2222A-A | LTC2500IDKD-32 | 175 ксп | 4 | 32 | 70 МГц | A | Баталгаажуулахгүй | 100 |
| 173 ксп | 4 | 32 | 70 МГц | A | Баталгаажуулах | 101 | ||
| 250 ксп | 4 | 32 | 43 МГц | A | Түгээсэн Унших | 43 | ||
| 250 ксп | 4 | 32 | 45 МГц | A | Баталгаажуулах + Dis. Унших | 45 | ||
| 800 ксп | 1 | 24 | 80 МГц | B | 100 | |||
| DC2222A-B | LTC2508IDKD-32 | 3.472 ксп | 256 | 32 | 80 МГц | A | Баталгаажуулахгүй | 90 |
| 2.900 ксп | 256 | 32 | 75 МГц | A | Баталгаажуулах | 101 | ||
| 3.906 ксп | 256 | 32 | 43 МГц | A | Түгээсэн Унших | 43 | ||
| 3.906 ксп | 256 | 32 | 45 МГц | A | Баталгаажуулах + Dis. Унших | 45 | ||
| 900 ксп | 1 | 14 | 90 МГц | B | 100 | |||
| DC2222A-C | LTC2512IDKD-24 | 350.877 ксп | 4 | 24 | 80 МГц | A | Баталгаажуулахгүй | 57 |
| 303.03 ксп | 4 | 24 | 80 МГц | A | Баталгаажуулах | 66 | ||
| 400 ксп | 4 | 24 | 62.4 МГц | A | Түгээсэн Унших | 39 | ||
| 400 ксп | 4 | 24 | 70.4 МГц | A | Баталгаажуулах + Dis. Унших | 44 | ||
| 1.5Msps | 1 | 14 | 85.5 МГц | B | 57
|
Бүх холбогчийг DC2222A Jumpers хэсэгт тайлбарласны дагуу тохируулсан эсэхийг шалгана уу. Ялангуяа VCCIO (JP3) 2.5V байрлалд тохируулагдсан эсэхийг шалгаарай. DC2222A-ийн JP890 нь 3V байрлалд байх үед DC2222A-г DC3.3-ээр удирдах нь SNR болон THD-ийн гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц доройтуулна. Өгөгдмөл холбогч холболтууд нь ADC-г самбар дээрх лавлагаа болон зохицуулагчийг ашиглахаар тохируулдаг. Аналог оролт нь анхдагчаар тогтмол гүйдлийн холболттой байдаг. P2222 холбогчийг ашиглан DC890A-г DC1 USB өндөр хурдны өгөгдөл цуглуулах самбарт холбоно уу. (PScope хянагч болон QuikEval хянагчийг нэгэн зэрэг холбож болохгүй.) Дараа нь DC890-г стандарт USB A/B кабелиар хост компьютерт холбоно уу. Заасан терминалуудад ±9 В-ыг хэрэглэнэ. Дараа нь J2 ба J4-д бага читрийн дифференциал синусын эх үүсвэрийг хэрэглэнэ.
2.5VP-P синус долгион эсвэл дөрвөлжин долгионыг J1 холбогчтой холбож, 1-р хүснэгтийг тохирох цагийн давтамжийн удирдамж болгон ашиглана. J1 нь газардуулгатай 49.9 Ом-ын төгсгөлийн эсэргүүцэлтэй болохыг анхаарна уу.
DC86-д дагалдаж ирсэн PScope программ хангамжийг (PScope.exe хувилбар K890 буюу түүнээс дээш) ажиллуулж эсвэл эндээс татаж авна уу. www.linear.com/software.
Бүрэн програм хангамжийн баримт бичгийг Тусламж цэснээс авах боломжтой. Шинэчлэлтүүдийг Tools цэснээс татаж авах боломжтой. Шинэ боломжууд нэмэгдэж болзошгүй тул шинэчлэлтүүдийг үе үе шалгаж үзээрэй.
PScope програм хангамж нь DC2222A-г таньж, автоматаар тохируулах ёстой. Анхдагч тохиргоо нь шүүсэн гаралтыг Шалгаж, түгээсэн уншихыг сонгоогүй, Down S-ээр унших явдал юмampling Factor (DF) хамгийн бага утгад тохируулна. Үүнийг өөрчлөхийн тулд Зураг 2-т үзүүлсэн PScope Toolbar-ийн Set Demo Bd Options тохиргоог дарна уу. Зураг 3a, 3b, 3c-д үзүүлсэн Configuration Options хайрцаг нь ADC гаралт, DF, Verify, Distributed Read-г тохируулах боломжийг олгоно. LTC2500-ийн хувьд шүүлтүүрийн төрлийг сонгох, шахалтыг нэмэгдүүлэх, өргөтгөлийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Хэрэв Баталгаажуулахыг сонгоогүй бол ШУУРХАЙ ЭХЛЭХ ЖУРАМ
хамгийн бага тооны битийг цаг алдана. Хэрэв "Verify"-г сонговол цаг тасарсан битийн тоо s-ийн тоог багтаасан наймаар нэмэгдэнэampодоогийн гаралтын хувьд авсан. Тархсан уншлага нь цагийн хуваарьтай өгөгдлийг хэд хэдэн секундэд тараах замаар илүү удаан цагийг ашиглах боломжийг олгодог.amples. DF-ийг ашиглаж буй төхөөрөмжөөс хамааран өргөн хүрээнд тохируулж болно. ХС-ийг нэмэгдүүлэх нь SNR-ийг сайжруулна. Онолын хувьд SNR буурах тохиолдолд 6dB-ээр сайжирнаampling хүчин зүйл дөрөв дахин нэмэгдэнэ. Практикт лавлагааны дуу чимээ нь SNR сайжруулалтыг хязгаарлах болно. REF bypass конденсаторыг (C20) нэмэгдүүлэх эсвэл дуу чимээ багатай гадаад лавлагааг ашиглах нь энэ хязгаарыг сунгах болно.
Мэдээлэл авч эхлэхийн тулд Цуглуулах товчийг дарна уу (Зураг 4-ийг үзнэ үү). Дараа нь Цуглуулах товч нь Түр зогсоох болж өөрчлөгддөг бөгөөд үүнийг дарж өгөгдөл цуглуулалтыг зогсоох боломжтой.
Зураг 2. PScope Toolbar
ХУРДАН ЭХЛЭХ ЖУРАМ
DC590 OR DC2026 ШУУРХАЙ ЭХЛЭХ ЖУРАМ
ЧУХАЛ! DC2222A-д гэмтэл учруулахгүйн тулд DC6A-д холбогдохын өмнө DC590-ийн JP3 эсвэл DC2026-ийн JP3.3-ийг 2222V-д тохируулсан эсэхийг шалгаарай.
DC3A-ийн VCCIO (JP2222) нь DC3.3 эсвэл DC590 (QuikEval) үйлдлийн хувьд 2026V байрлалд байх ёстой. QuikEval хянагчийг DC2222A-тай ашиглахын тулд -9V ба GND терминалуудад -9V-ийг залгах шаардлагатай. DC9A-ийн 2222V хүчдэлийг QuikEval хянагчаар хангадаг. QuikEval хянагчийг стандарт USB A/B кабелиар хост компьютерт холбоно уу. DC2222A-г нийлүүлсэн 14 дамжуулагчтай туузан кабелийг ашиглан QuikEval хянагчтай холбоно уу. (QuikEval болон PScope хянагчийг нэгэн зэрэг холбож болохгүй.) J4 болон J2 дээр дохионы эх үүсвэрийг хэрэглээрэй. QuikEval хянагчийг ашиглах үед J1 дээр цагийн дохио шаардлагагүй. Цагийн дохиог QuikEval холбогч (J3) -ээр дамжуулдаг.
QuikEval хянагчтай нийлсэн QuikEval програм хангамжийг (K109 ба түүнээс дээш хувилбар) ажиллуулж эсвэл эндээс татаж авна уу.
DC590 OR DC2026 ШУУРХАЙ ЭХЛЭХ ЖУРАМ
"Тохиргоо" товчийг дарснаар PScope-д үзүүлсэнтэй төстэй "Тохиргооны сонголтууд" цэс гарч ирэх бөгөөд зөвхөн шүүсэн гаралт боломжтой бөгөөд шалгах, түгээх унших сонголт байхгүй. DF-ийг нэмэгдүүлэх нь Зураг 6-ын гистограммд үзүүлсэн шиг чимээ шуугианыг бууруулна. Дуу чимээг s-ийн тооноос язгуураар бууруулна.amples нэмэгдсэн байна. Практикт, оролт боть гэжtage нь лавлагааны дуу чимээ ихсэх нь дуу чимээний сайжруулалтыг хязгаарлах болно.
Зураг 6. DF = 1024-тай QuikEval гистограм
DC хүч
DC2222A нь ±9VDC шаарддаг бөгөөд 115MHz цагтай ажиллах үед ойролцоогоор 18mA/–90mA татдаг. Нийлүүлэлтийн гүйдлийн ихэнх хэсгийг FPGA, op ampс, зохицуулагчид болон самбар дээр дискрет логик. 9VDC оролтын ботьtage нь санамсаргүй урвуу хазайлтаас хамгаалдаг LT1763 зохицуулагчаар дамжуулан ADC-г идэвхжүүлдэг. Нэмэлт зохицуулагчид нь FPGA болон op-д тэжээл өгдөг ampс. Холболтын дэлгэрэнгүйг Зураг 1-ээс үзнэ үү.
DC890 хянагчийг ашиглахдаа бага чичиргээ 2.5VP-P өгөх шаардлагатай (Хэрэв VCCIO 3.3V байрлалд байвал цаг amplitude нь 3.3VP-P байх ёстой.) J1 хүртэлх синус эсвэл квадрат долгион. Цагны оролт нь хувьсах гүйдэлтэй холбоотой тул цагийн дохионы тогтмол гүйдлийн түвшин чухал биш юм. Rohde & Schwarz SMB100A шиг цагны генераторыг санал болгож байна. Сайн цаг үүсгэгч ч гэсэн бага давтамжтайгаар мэдэгдэхүйц чичиргээ үүсгэж эхэлдэг. Тиймээс доод s-д хэрэглэхийг зөвлөж байнаample өндөр давтамжийн цагийг хүссэн оролтын давтамж руу хуваах. Цагийн давтамж ба хөрвүүлэх хурдны харьцааг Хүснэгт 1-д үзүүлэв. Хэрэв цагны оролтыг логикоор удирдаж байгаа бол 49.9Ом-ын төгсгөлийн (R5)-ийг арилгахыг зөвлөж байна. Удаан өсөн нэмэгдэж буй ирмэгүүд нь өндөр байгаа тохиолдолд хөрвүүлэгчийн SNR-ийг алдагдуулж болзошгүй amplitude өндөр давтамжийн оролтын дохио.
Энэ самбараас өгөгдлийн зэрэгцээ гаралтыг (анхдагчаар 0V-ээс 2.5V хүртэл) DC890-д холбогдоогүй бол логик анализатороор авч, дараа нь дижитал дохио боловсруулах ямар хэлбэрээс хамааран хүснэгт эсвэл математикийн багцад импортлох боломжтой. . Эсвэл өгөгдлийг хэрэглээний хэлхээнд шууд оруулах боломжтой. Өгөгдлийг түгжихийн тулд P50-ийн 1-р зүүг ашиглана уу. Энэ дохионы унасан ирмэгийг ашиглан өгөгдлийг түгжих боломжтой. Баталгаажуулах горимд өгөгдөл бүрт хоёр уналтын ирмэг шаардлагатайample. Хэрэв хэрэглээний хэлхээнд илүү өндөр хүчдэл шаардлагатай бол P1 дээрх өгөгдлийн гаралтын дохионы түвшинг 0V-ээс 3.3V болгон өөрчилж болно.tagд. VCCIO (JP3)-ийг 3.3V байрлалд шилжүүлснээр үүнийг хийдэг.
Анхдагч лавлагаа нь LTC6655 5V лавлагаа юм. Хэрэв гадны лавлагаа ашиглаж байгаа бол REF зүү дээрх алдаа гарсан тохиолдолд хурдан шийдэгдэх ёстой. Зураг 7-ын лавлагааны хэлхээг харвал R37-г гагнаж, гадаад лавлагаа боть хэрэглэнэtage VREF терминал руу.
DC2222A дээрх ADC-ийн аналог оролтуудын анхдагч драйверийг Зураг 8a ба 8b-д үзүүлэв. Эдгээр хэлхээнүүд
AIN+ болон AIN– дээр хэрэглэгдэх 0V-5V оролтын дохиог буфер. Үүнээс гадна эдгээр хэлхээ нь ADC оролтын оролтын дохиог хязгаарладаг. Хэрэв LTC2508-32 Зураг 8а драйверийг хувьсах гүйдлийн хэрэглээнд ашиглах бол C71 ба C73 конденсаторуудыг салгаж, WIMA P/N SMDTC04470XA00KT00 4.7μF нимгэн хальсан конденсатор эсвэл C90 ба C91 байрлалд түүнтэй адилтгах конденсатороор солихыг зөвлөж байна. Энэ нь хамгийн бага гажуудлыг хангах болно.
DC2222A ТОХИРУУЛГА
Демо самбарын дифференциал оролтод хэрэглэсэн синус долгионы FFT-г авч энэхүү үзүүлэнгийн самбарыг дотооддоо туршиж үздэг. Үүнд 200 Гц-ийн ойролцоо давтамжтай дифференциал гаралтын синусоид генераторын хамт бага читрийн цагны эх үүсвэрийг ашиглахыг хэлнэ. Оролтын дохионы түвшин ойролцоогоор -1dBFS байна. Оролтын түвшинг шилжүүлж, Зураг 9-д үзүүлсэн хэлхээний дагуу шүүнэ. DC2222A-аар олж авсан ердийн FFT-ийг Зураг 4-т үзүүлэв. Бодит SNR-ийг тооцоолохын тулд дохионы түвшин (F1) гэдгийг анхаарна уу. amplitude = –1dB)-ийг PScope-ийн харуулах SNR-д буцааж нэмэх шаардлагатай. Хуучинтайгааample Зураг 4-т үзүүлсэн бол энэ нь бодит SNR нь PScope-ийн харуулсан 123.54dB-ийн оронд 122.54dB байх болно гэсэн үг юм. Дахин тооцоолсон SNR ба THD-ийн RMS нийлбэрийг авч үзвэл SINAD 117.75dB гарна. Үзүүлсэн THD-ийг нэмэлт WIMA конденсатор ашиглан олж авсан.
Зураг 9. Дифференциал түвшний шилжүүлэгч
ADC-г үнэлэхдээ төөрөгдүүлсэн үр дүнд хүргэж болох хэд хэдэн хувилбарууд байдаг. Нэг нийтлэг зүйл бол хөрвүүлэгчийг давтамжаар тэжээх явдал юм, энэ нь s-ийн дэд олон тал юмample rate бөгөөд энэ нь боломжит гаралтын кодын зөвхөн жижиг дэд багцыг ашиглах болно. Зөв арга бол оролтын синус долгионы давтамжийн хувьд M/N давтамжийг сонгох явдал юм. N нь s тоо юмampFFT дахь les. M нь нэг ба N/2 хоорондох анхны тоо юм. M/N-ийг s-ээр үржүүлнэampоролтын синус долгионы давтамжийг олж авах le rate. Хэрэв танд ppm давтамжтай синус генератор байхгүй бол муу үр дүнд хүргэж болох өөр нэг хувилбар юм.
DC2222A ТОХИРУУЛГА
нарийвчлал эсвэл цагийн давтамж руу түгжих боломжгүй бол. Та ADC-ийн гүйцэтгэлийн ойролцоо үнэлгээг авахын тулд үндсэн алдагдах, тархалтыг багасгахын тулд цонхтой FFT ашиглаж болно. Цонх хийх шаардлагатай бол Blackman-Harris 92dB цонхыг ашиглахыг зөвлөж байна. Хэрэв а ampФазын дуу чимээ муутай өргөгч эсвэл цагны эх үүсвэрийг ашигладаг бол цонхны шилжилт нь SNR-ийг сайжруулахгүй.
Зохион байгуулалт
Ямар ч өндөр хүчин чадалтай ADC-ийн нэгэн адил энэ хэсэг нь зохион байгуулалтад мэдрэмтгий байдаг. DC2222A дээрх ADC-ийн эргэн тойрон дахь хэсгийг ADC-тай холбоотой янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах, чиглүүлэх заавар болгон ашиглах ёстой. LTC2508-32-д зориулсан самбарыг байрлуулахдаа зарим зүйлийг санах хэрэгтэй. Хамгийн их гүйцэтгэлийг авахын тулд газрын онгоц шаардлагатай. Тойрох конденсаторуудыг нийлүүлэлтийн тээглүүрүүдэд аль болох ойр байлга. Тойрох конденсатор бүрийн хувьд газрын хавтгайд шууд холбогдсон бага эсэргүүцэлтэй өгөөжийг ашиглана. Аналог оролтын эргэн тойронд тэгш хэмтэй байрлалыг ашиглах нь шимэгч элементүүдийн нөлөөг багасгах болно. Бусад ул мөрүүдийн холболтыг багасгахын тулд аналог оролтын ул мөрийг газартай хамгаална. Мөрийг аль болох богино байлгах.
Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сонголт
LTC2508-32 гэх мэт дуу чимээ багатай, гажуудал багатай ADC-ийг жолоодох үед гүйцэтгэлийг муутгахгүйн тулд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгох нь чухал юм. Дуу чимээ, гажуудлыг багасгахын тулд резистор нь бага утгатай байх ёстой. Металл хальсан резисторыг өөрөө халахаас үүсэх гажуудлыг багасгахыг зөвлөж байна. Учир нь тэдний эзлэхүүн бага байнаtage коэффициент, гажуудлыг цаашид багасгахын тулд NPO эсвэл мөнгөн гялтгануур конденсаторуудыг ашиглах нь зүйтэй. Хувьсах гүйдлийн хэрэглээнд ашигладаг буфер нь LTC6363, LT6202 гэх мэт гажилт багатай, дуу чимээ багатай, хурдан тогтох хугацаатай байх ёстой. Тогтмол гүйдлийн нарийвчлалтай хэрэглээний хувьд LTC2057 нь хангалттай гаралтын шүүлтүүрийг ашигласан тохиолдолд хүлээн зөвшөөрөгдөнө.
DC2222A ХАЙРЧ
Тодорхойлолт
- JP1: EEPROM нь зөвхөн үйлдвэрийн хэрэглээнд зориулагдсан. Үүнийг анхдагч WP байрлалд үлдээнэ үү.
- JP2: Холболт нь AIN–-ийн хувьсах гүйдлийн эсвэл тогтмол гүйдлийн холболтыг сонгоно. Үндсэн тохиргоо нь DC юм.
- JP3: VCCIO нь P1 дэх гаралтын түвшинг 3.3V эсвэл 2.5V болгон тохируулдаг. Анхдагч тохиргоо болох DC2.5-д холбогдохын тулд 890V-г ашиглана уу. DC3.3 эсвэл DC590-тай холбогдохын тулд 2026V ашиглана уу.
-
JP4: Хэрэв оролтууд хувьсах гүйдэлтэй холбогдсон бол CM нь AIN+ болон AIN-ийн тогтмол гүйдлийн хазайлтыг тогтоодог. Хувьсах гүйдлийн холболтыг идэвхжүүлэхийн тулд Зураг 35-ийн схемд үзүүлсэн R36 ба R1 (R = 10k) суурилуулсан байх ёстой. Эдгээр резисторуудыг суурилуулах нь оролтын дохионы THD-ийг ADC-д муутгах болно. VREF/2 нь анхдагч тохиргоо юм. Хэрэв EXT-г сонгосон бол оролтын нийтлэг горим voltage-г жолооны терминал E5 (EXT_CM) тохируулж болно.
-
JP5: Холболт нь AIN+-ийн хувьсах гүйдлийн эсвэл тогтмол гүйдлийн холболтыг сонгоно. Үндсэн тохиргоо нь DC юм.
ҮЗҮҮЛЭХ ГАРЫН АВЛАГА DC2222A
ЖАГСААЛТЫН ЗӨВЛӨГЧ ЧУХАЛ МЭДЭГДЭЛ
Зохиогчийн эрх © 2004, Linear Technology Corporation
1630 McCarthy Blvd., Milpitas, CA 95035-7417
408-432-1900 ● ФАКС: 408-434-0507 ● www.linear.com
Баримт бичиг / нөөц
 |
Шугаман ТЕХНОЛОГИ DC2222A OversampТохируулах боломжтой дижитал шүүлтүүр бүхий ADCs [pdf] Хэрэглэгчийн гарын авлага DC2222A, OversampТохируулах дижитал шүүлтүүр бүхий ADCs, DC2222A OversampТохируулах боломжтой дижитал шүүлтүүр бүхий ADC, тохируулж болох дижитал шүүлтүүр бүхий ADC, хэтрүүлэхampling ADCs, ADCs |
