LINEAR TEKNOLOJIA DC2222A Oversampling ADCs zilizo na Kichujio cha Dijiti Kinachoweza Kusanidiwa
LTC2500-32/LTC2508-32/LTC2512-24: 32-Bit/24-Bit Oversampling ADCs zilizo na Kichujio cha Dijiti Kinachoweza Kusanidiwa
MAELEZO
Saketi ya onyesho 2222A ina ADC za LTC®2500-32, LTC2508-32 na LTC2512-24. LTC2500-32, LTC2508-32 na LTC2512-24 ni nguvu ya chini, kelele ya chini, kasi ya juu, ADC za SAR za 32-bit/24-bit na kichujio cha wastani cha dijiti kinachoweza kuunganishwa ambacho hufanya kazi kutoka kwa usambazaji mmoja wa 2.5V. Maandishi yafuatayo yanarejelea LTC2508-32 lakini inatumika kwa sehemu zote, tofauti pekee ikiwa s.ampkiwango cha le na idadi ya bits. DC2222A inaonyesha utendaji wa DC na AC wa LTC2508-32 kwa kushirikiana na bodi za kukusanya data za DC590 au DC2026 QuikEval™ na DC890 Pscope™. Tumia DC590 au DC2026 ili kuonyesha utendakazi wa DC kama vile kelele kutoka kilele hadi kilele na usawa wa DC. Tumia DC890 ikiwa sahihi sampviwango vya kudumu vinahitajika au kuonyesha utendakazi wa AC kama vile SNR, THD, SINAD na SFDR. DC2222A inakusudiwa kuonyesha msingi unaopendekezwa, uwekaji wa sehemu na uteuzi, uelekezaji na upitaji wa ADC hii.
Kubuni files kwa bodi hii ya mzunguko ikijumuisha mpangilio, BOM na mpangilio zinapatikana http://www.linear.com/demo/DC2222A au changanua msimbo wa QR nyuma ya ubao. L, LT, LTC, LTM, Linear Technology na nembo ya Linear ni alama za biashara zilizosajiliwa na QuikEval na Pscope ni chapa za biashara za Linear Technology Corporation. Alama nyingine zote za biashara ni mali ya wamiliki husika.
Kielelezo 1. Mchoro wa Uunganisho wa DC2222A
UTARATIBU WA KUANZA KWA HARAKA
Jedwali 1. Uchaguzi wa Mkutano na Saa wa DC2222A
| MKUTANO VERSION |
U1 SEHEMU NUMBER |
MAX OUTPUT DATA RATE |
DF |
BITS |
MAX CLK IN FREQ |
PATO |
MODE |
DIVIDER |
| DC2222A-A | LTC2500IDKD-32 | 175ksps | 4 | 32 | 70MHz | A | Hakuna Thibitisha | 100 |
| 173ksps | 4 | 32 | 70MHz | A | Thibitisha | 101 | ||
| 250ksps | 4 | 32 | 43MHz | A | Imesambazwa Soma | 43 | ||
| 250ksps | 4 | 32 | 45MHz | A | Thibitisha + Dis. Soma | 45 | ||
| 800ksps | 1 | 24 | 80MHz | B | 100 | |||
| DC2222A-B | LTC2508IDKD-32 | 3.472ksps | 256 | 32 | 80MHz | A | Hakuna Thibitisha | 90 |
| 2.900ksps | 256 | 32 | 75MHz | A | Thibitisha | 101 | ||
| 3.906ksps | 256 | 32 | 43MHz | A | Imesambazwa Soma | 43 | ||
| 3.906ksps | 256 | 32 | 45MHz | A | Thibitisha + Dis. Soma | 45 | ||
| 900ksps | 1 | 14 | 90MHz | B | 100 | |||
| DC2222A-C | LTC2512IDKD-24 | 350.877ksps | 4 | 24 | 80MHz | A | Hakuna Thibitisha | 57 |
| 303.03ksps | 4 | 24 | 80MHz | A | Thibitisha | 66 | ||
| 400ksps | 4 | 24 | 62.4MHz | A | Imesambazwa Soma | 39 | ||
| 400ksps | 4 | 24 | 70.4MHz | A | Thibitisha + Dis. Soma | 44 | ||
| 1.5Msps | 1 | 14 | 85.5MHz | B | 57
|
Angalia ili kuhakikisha kuwa virukaruka vyote vimewekwa kama ilivyofafanuliwa katika sehemu ya Mirukaji ya DC2222A. Hasa, hakikisha kwamba VCCIO (JP3) imewekwa kwenye nafasi ya 2.5V. Kudhibiti DC2222A na DC890 huku JP3 ya DC2222A iko katika nafasi ya 3.3V kutasababisha uharibifu unaoonekana katika SNR na THD. Viunganishi chaguomsingi vya kuruka husanidi ADC kutumia marejeleo ya ubaoni na vidhibiti. Ingizo la analogi ni DC ikiunganishwa na chaguo-msingi. Unganisha DC2222A kwenye Bodi ya Kukusanya Data ya Kasi ya Juu ya USB ya DC890 kwa kutumia kiunganishi P1. (Usiunganishe kidhibiti cha PScope na kidhibiti cha QuikEval kwa wakati mmoja.) Kisha, unganisha DC890 kwenye kompyuta mwenyeji ukitumia kebo ya USB A/B ya kudumu. Omba ±9V kwenye vituo vilivyoonyeshwa. Kisha weka chanzo cha chini cha tofauti cha jitter kwenye J2 na J4.
Unganisha wimbi la chini la jitter 2.5VP-P sine au wimbi la mraba kwenye kiunganishi J1, ukitumia Jedwali la 1 kama mwongozo wa masafa ya saa yanayofaa. Kumbuka kuwa J1 ina kipinga cha kukomesha cha 49.9Ω hadi ardhini.
Endesha programu ya Pscope (toleo la Pscope.exe K86 au matoleo mapya zaidi) iliyotolewa na DC890 au ipakue kutoka www.linear.com/software.
Hati kamili za programu zinapatikana kutoka kwa menyu ya Usaidizi. Sasisho zinaweza kupakuliwa kutoka kwa menyu ya Zana. Angalia masasisho mara kwa mara kwani vipengele vipya vinaweza kuongezwa.
Programu ya Pscope inapaswa kutambua DC2222A na ijipange yenyewe kiotomatiki. Usanidi chaguo-msingi ni kusoma matokeo yaliyochujwa na Kuhakiki na Kusambazwa Kusoma bila kuchaguliwa na Chini ya Sampling Factor (DF) imewekwa kwa thamani ndogo kabisa. Ili kubadilisha hili, bofya mpangilio wa Set Demo Bd Options ya Upau wa Zana ya Pscope kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Sanduku la Chaguzi za Usanidi lililoonyeshwa kwenye Mchoro 3a, 3b na 3c huruhusu pato la ADC, DF, Thibitisha na Kusambazwa Kusomwa kuwekwa. Katika kesi ya LTC2500 pia inawezekana kuchagua aina ya chujio, kupata compress-sion na kupata upanuzi. Ikiwa Thibitisha haijachaguliwa basi UTARATIBU WA KUANZA HARAKA
idadi ya chini ya bits itakuwa clocked nje. Ikiwa Thibitisha imechaguliwa idadi ya bits zilizofungwa huongezeka kwa nane ambayo inajumuisha idadi ya samples kuchukuliwa kwa pato la sasa. Kusoma kwa kusambazwa huruhusu saa polepole zaidi kutumiwa kwa kueneza data iliyokatika kwa sekunde kadhaa.ampchini. DF inaweza kuweka juu ya anuwai ambayo imedhamiriwa na kifaa kinachotumika. Kuongeza DF kutaboresha SNR. Kinadharia, SNR itaboreka kwa 6dB ikiwa chini sampling factor huongezeka kwa sababu ya nne. Kwa mazoezi, kelele ya marejeleo hatimaye itapunguza uboreshaji wa SNR. Kuongeza capacitor ya bypass ya REF (C20) au kutumia rejeleo la nje la kelele ya chini kutaongeza kikomo hiki.
Bofya kitufe cha Kusanya (Ona Mchoro 4) ili kuanza kupata data. Kitufe cha Kusanya kisha kinabadilika kuwa Sitisha, ambacho kinaweza kubofya ili kukomesha upataji wa data.
Kielelezo 2. Pscope Toolbar
UTARATIBU WA KUANZA KWA HARAKA
DC590 AU DC2026 UTARATIBU WA KUANZA HARAKA
MUHIMU! Ili kuepuka uharibifu wa DC2222A, hakikisha kuwa JP6 ya DC590 au JP3 ya DC2026 imewekwa kuwa 3.3V kabla ya kuunganisha kwa DC2222A.
VCCIO (JP3) ya DC2222A inapaswa kuwa katika nafasi ya 3.3V kwa operesheni ya DC590 au DC2026 (QuikEval). Ili kutumia kidhibiti cha QuikEval kilicho na DC2222A, ni muhimu kuweka -9V na kusimamisha vituo vya -9V na GND. 9V ya DC2222A imetolewa na kidhibiti cha QuikEval. Unganisha kidhibiti cha QuikEval kwenye Kompyuta mwenyeji ukitumia kebo ya kawaida ya USB A/B. Unganisha DC2222A kwa kidhibiti cha QuikEval kwa kutumia kebo ya kondakta 14 ya ubavu. (Usiunganishe kidhibiti cha QuikEval na PScope kwa wakati mmoja.) Tumia chanzo cha mawimbi kwa J4 na J2. Hakuna mawimbi ya saa inahitajika kwa J1 unapotumia kidhibiti dhibiti cha QuikEval. Ishara ya saa hutolewa kupitia kiunganishi cha QuikEval (J3).
Endesha programu ya QuikEval (toleo la K109 au la baadaye) iliyotolewa na kidhibiti cha QuikEval au uipakue kutoka
DC590 AU DC2026 UTARATIBU WA KUANZA HARAKA
Kubonyeza kitufe cha Usanidi kutaleta menyu ya Chaguzi za Usanidi sawa na ile iliyoonyeshwa kwa Pscope isipokuwa tu towe lililochujwa linapatikana na hakuna chaguo za kuthibitisha na kusambazwa kusoma. Kuongeza DF kutapunguza kelele kama inavyoonyeshwa kwenye histo-gram ya Mchoro 6. Kelele itapunguzwa kwa mzizi wa mraba wa idadi ya mara idadi ya s.amples imeongezeka. Katika mazoezi, kama pembejeo voltage ni kuongezeka kwa kelele ya rejeleo hatimaye itapunguza uboreshaji wa kelele.
Mchoro 6. QuikEval Histogram yenye DF = 1024
Nguvu ya DC
DC2222A inahitaji ±9VDC na huchota takriban 115mA/–18mA inapofanya kazi na saa ya 90MHz. Sehemu kubwa ya usambazaji wa sasa hutumiwa na FPGA, op amps, vidhibiti na mantiki tofauti kwenye bodi. Ingizo la 9VDC ujazotage huipa ADC mamlaka kupitia vidhibiti vya LT1763 ambavyo vinatoa ulinzi dhidi ya upendeleo wa kinyume unaotokea. Vidhibiti vya ziada hutoa nguvu kwa FPGA na op amps. Tazama Kielelezo 1 kwa maelezo ya muunganisho.
Wakati wa kutumia mtawala wa DC890 ni muhimu kutoa jitter ya chini 2.5VP-P (Ikiwa VCCIO iko katika nafasi ya 3.3V, saa amplitude inapaswa kuwa 3.3VP-P.) sine au wimbi la mraba hadi J1. Ingizo la saa limeunganishwa kwa AC kwa hivyo kiwango cha DC cha mawimbi ya saa si muhimu. Jenereta ya saa kama vile Rohde & Schwarz SMB100A inapendekezwa. Hata jenereta nzuri ya saa inaweza kuanza kutoa jitter inayoonekana kwa masafa ya chini. Kwa hiyo inapendekezwa kwa s ya chiniample viwango vya kugawanya chini saa ya masafa ya juu hadi masafa ya uingizaji unayotaka. Uwiano wa kasi ya saa na kasi ya ubadilishaji umeonyeshwa katika Jedwali 1. Ikiwa uingizaji wa saa utaendeshwa kwa mantiki, inashauriwa kuwa kiondoa 49.9Ω (R5) kiondolewe. Kingo zinazoinuka polepole zinaweza kuathiri SNR ya kibadilishaji mbele ya hali ya juu amplitude juu frequency pembejeo ishara.
Data sambamba kutoka kwa ubao huu (0V hadi 2.5V kwa chaguo-msingi), ikiwa haijaunganishwa kwa DC890, inaweza kupatikana kwa kichanganuzi cha mantiki, na baadaye kuingizwa kwenye lahajedwali, au kifurushi cha hisabati kulingana na aina gani ya usindikaji wa mawimbi ya dijitali inayohitajika. . Vinginevyo, data inaweza kulishwa moja kwa moja kwenye mzunguko wa programu. Tumia pin 50 ya P1 kuunganisha data. Data inaweza kuunganishwa kwa kutumia ukingo unaoanguka wa ishara hii. Katika hali ya kuthibitisha kingo mbili zinazoanguka zinahitajika kwa kila dataample. Viwango vya mawimbi ya data katika P1 pia vinaweza kubadilishwa hadi 0V hadi 3.3V ikiwa mzunguko wa programu unahitaji sauti ya juu zaidi.tage. Hii inakamilishwa kwa kuhamisha VCCIO (JP3) hadi nafasi ya 3.3V.
Rejeleo chaguo-msingi ni rejeleo la LTC6655 5V. Iwapo rejeleo la nje litatumika ni lazima litulie haraka katika uwepo wa hitilafu kwenye pini ya REF. Inarejelea mzunguko wa marejeleo wa Mchoro 7, desolder R37 na tumia juzuu ya kumbukumbu ya njetage kwa terminal ya VREF.
Kiendeshi chaguo-msingi cha pembejeo za analogi za ADC kwenye DC2222A imeonyeshwa kwenye Mchoro 8a na 8b. Mizunguko hii
huhifadhi mawimbi ya 0V hadi 5V inayotumika katika AIN+ na AIN-. Kwa kuongeza, bendi hizi za mzunguko hupunguza ishara ya pembejeo kwenye pembejeo ya ADC. Iwapo kiendeshi cha LTC2508-32 Kielelezo 8a kitatumika kwa programu za AC, inashauriwa kuwa capaci-tor C71 na C73 ziondolewe na kubadilishwa na WIMA P/N SMDTC04470XA00KT00 4.7µF vidhibiti vya filamu nyembamba au sawa katika nafasi za C90 na C91. Hii itatoa upotoshaji wa chini kabisa.
Mpangilio wa DC2222A
Ubao huu wa onyesho hujaribiwa nyumbani kwa kuchukua FFT ya wimbi la sine linalotumika kwa uingizaji tofauti wa bodi ya onyesho. Hii inahusisha kutumia chanzo cha saa cha chini cha jitter, pamoja na jenereta ya pato la sinusoidal kwa masafa karibu na 200Hz. Kiwango cha mawimbi ya pembejeo ni takriban -1dBFS. Ingizo hubadilishwa kiwango na kuchujwa kwa mzunguko ulioonyeshwa kwenye Mchoro 9. FFT ya kawaida iliyopatikana na DC2222A imeonyeshwa kwenye Mchoro 4. Kumbuka kwamba ili kuhesabu SNR halisi, kiwango cha ishara (F1). amplitude = -1dB) lazima iongezwe tena kwa SNR ambayo Pscope inaonyesha. Pamoja na wa zamaniample iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo 4 hii inamaanisha kuwa SNR halisi itakuwa 123.54dB badala ya 122.54dB ambayo Pscope inaonyesha. Kuchukua jumla ya RMS ya SNR iliyohesabiwa upya na THD inatoa SINAD ya 117.75dB. THD iliyoonyeshwa ilipatikana kwa kutumia vidhibiti vya hiari vya WIMA.
Kielelezo 9. Tofauti ya Ngazi Shifter
Kuna idadi ya matukio ambayo yanaweza kutoa matokeo ya kupotosha wakati wa kutathmini ADC. Moja ambayo ni ya kawaida ni kulisha kibadilishaji na masafa, hiyo ni sehemu ndogo ya sample rate, na ambayo itatumia tu sehemu ndogo ya misimbo inayowezekana ya kutoa. Mbinu sahihi ni kuchagua masafa ya M/N kwa masafa ya mawimbi ya sine ya ingizo. N ni nambari ya sampkidogo katika FFT. M ni nambari kuu kati ya moja na N/2. Zidisha M/N kwa sample rate ili kupata masafa ya mawimbi ya sine ya pembejeo. Hali nyingine ambayo inaweza kutoa matokeo duni ni ikiwa huna jenereta ya sine yenye uwezo wa ppm frequency.
Mpangilio wa DC2222A
usahihi au ikiwa haiwezi kufungwa kwa mzunguko wa saa. Unaweza kutumia FFT iliyo na madirisha ili kupunguza uvujaji au kuenea kwa msingi, ili kupata makadirio ya karibu ya utendakazi wa ADC. Ikiwa dirisha litahitajika, dirisha la Blackman-Harris 92dB linapendekezwa. Ikiwa ni ampLifier au chanzo cha saa chenye kelele duni ya awamu hutumiwa, windowsing haitaboresha SNR.
Mpangilio
Kama ilivyo kwa ADC yoyote ya utendaji wa juu, sehemu hii ni nyeti kwa mpangilio. Eneo linalozunguka ADC kwenye DC2222A mara moja linafaa kutumika kama mwongozo wa uwekaji, na uelekezaji wa vipengele mbalimbali vinavyohusishwa na ADC. Hapa kuna baadhi ya mambo ya kukumbuka wakati wa kuweka ubao wa LTC2508-32. Ndege ya chini ni muhimu kupata utendaji wa juu. Weka vidhibiti vya kupita karibu na pini za usambazaji iwezekanavyo. Tumia kurudi kwa impedance ya chini iliyounganishwa moja kwa moja kwenye ndege ya chini kwa kila capacitor ya bypass. Matumizi ya mpangilio wa ulinganifu karibu na pembejeo za analogi itapunguza athari za vipengele vya vimelea. Kinga ufuatiliaji wa pembejeo za analogi na ardhi ili kupunguza uunganishaji kutoka kwa athari zingine. Weka alama fupi iwezekanavyo.
Uteuzi wa Sehemu
Wakati wa kuendesha kelele ya chini, upotoshaji mdogo wa ADC kama vile LTC2508-32, uteuzi wa sehemu ni muhimu ili usiharibu utendakazi. Vipinga vinapaswa kuwa na maadili ya chini ili kupunguza kelele na upotoshaji. Vipimo vya filamu vya chuma vinapendekezwa ili kupunguza upotovu unaosababishwa na joto la kibinafsi. Kwa sababu ya ujazo wao wa chinitage coefficients, ili kupunguza zaidi upotoshaji wa NPO au mica capaci-tors ya fedha inapaswa kutumika. Bafa yoyote inayotumika kwa programu za AC inapaswa kuwa na upotoshaji mdogo, kelele ya chini na wakati wa kusuluhisha haraka kama vile LTC6363 na LT6202. Kwa matumizi sahihi ya DC, LTC2057 pia inakubalika ikiwa uchujaji wa pato wa kutosha utatumika.
WANARUKIA WA DC2222A
Ufafanuzi
- JP1: EEPROM ni ya matumizi ya kiwanda pekee. Acha hii katika nafasi ya WP chaguo-msingi.
- JP2: Uunganishaji huchagua uunganishaji wa AC au DC wa AIN–. Mpangilio chaguo-msingi ni DC.
- JP3: VCCIO huweka viwango vya matokeo katika P1 hadi 3.3V au 2.5V. Tumia 2.5V kusano na DC890 ambayo ni mpangilio chaguomsingi. Tumia 3.3V kusano na DC590 au DC2026.
-
JP4: CM inaweka upendeleo wa DC kwa AIN+ na AIN- ikiwa viingizio vimeunganishwa kwa AC. Ili kuwezesha uunganisho wa AC, R35 na R36 (R = 1k) iliyoonyeshwa kwenye mchoro wa Mchoro 10 lazima iwekwe. Kusakinisha vipingamizi hivi kutaharibu THD ya mawimbi ya kuingiza data kwa ADC. VREF/2 ndio mpangilio chaguomsingi. Ikiwa EXT imechaguliwa ingizo la modi ya kawaida juzuutage inaweza kuweka kwa kuendesha terminal E5 (EXT_CM).
-
JP5: Uunganishaji huchagua uunganishaji wa AC au DC wa AIN+. Mpangilio chaguo-msingi ni DC.
MWONGOZO WA DEMO DC2222A
TAARIFA MUHIMU YA BODI YA MAANDAMANO
Hakimiliki © 2004, Linear Technology Corporation
1630 McCarthy Blvd., Milpitas, CA 95035-7417
408-432-1900 ● FAX: 408-434-0507 ● www.linear.com
Nyaraka / Rasilimali
 |
LINEAR TEKNOLOJIA DC2222A Oversampling ADCs zilizo na Kichujio cha Dijiti Kinachoweza Kusanidiwa [pdf] Mwongozo wa Mtumiaji DC2222A, Oversampling ADC zilizo na Kichujio cha Dijiti Inayoweza Kusanidiwa, Vipitisho vya DC2222AampADC zenye Kichujio cha Dijiti Kinachoweza Kusanidiwa, ADC zilizo na Kichujio cha Dijiti Kinachoweza Kurekebishwa, Viingilioampling ADCs, ADCs |
