ZHCAAI7A october   2020  – march 2023 TMS320F280021 , TMS320F280021-Q1 , TMS320F280023 , TMS320F280023-Q1 , TMS320F280023C , TMS320F280025 , TMS320F280025-Q1 , TMS320F280025C , TMS320F280025C-Q1 , TMS320F280040-Q1 , TMS320F280040C-Q1 , TMS320F280041 , TMS320F280041-Q1 , TMS320F280041C , TMS320F280041C-Q1 , TMS320F280045 , TMS320F280048-Q1 , TMS320F280048C-Q1 , TMS320F280049 , TMS320F280049-Q1 , TMS320F280049C , TMS320F280049C-Q1 , TMS320F28075 , TMS320F28075-Q1 , TMS320F28076 , TMS320F28374D , TMS320F28374S , TMS320F28375D , TMS320F28375S , TMS320F28375S-Q1 , TMS320F28376D , TMS320F28376S , TMS320F28377D , TMS320F28377D-EP , TMS320F28377D-Q1 , TMS320F28377S , TMS320F28377S-Q1 , TMS320F28378D , TMS320F28378S , TMS320F28379D , TMS320F28379D-Q1 , TMS320F28379S , TMS320F28384D , TMS320F28384S , TMS320F28386D , TMS320F28386S , TMS320F28388D , TMS320F28388S , TMS320F28P650DH , TMS320F28P650DK , TMS320F28P650SH , TMS320F28P650SK , TMS320F28P659DH-Q1 , TMS320F28P659DK-Q1 , TMS320F28P659SH-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 ADC 输入稳定的机制
    2. 1.2 稳定不足的症状
    3. 1.3 资源
      1. 1.3.1 TINA-TI 基于 SPICE 的模拟仿真程序
      2. 1.3.2 PSpice for TI 设计和仿真工具
      3. 1.3.3 TI 高精度实验室 - SAR ADC 输入驱动器设计系列
      4. 1.3.4 模拟工程师计算器
      5. 1.3.5 相关应用报告
      6. 1.3.6 TINA-TI ADC 输入模型
  4. 2输入稳定设计步骤
    1. 2.1 选择 ADC
    2. 2.2 查找最小运算放大器带宽和 RC 滤波器范围
      1. 2.2.1 选择类型
      2. 2.2.2 分辨率
      3. 2.2.3 Csh
      4. 2.2.4 满量程范围
      5. 2.2.5 采集时间
      6. 2.2.6 输出
      7. 2.2.7 计算器背后的数学原理
    3. 2.3 选择运算放大器
    4. 2.4 验证运算放大器模型
    5. 2.5 构建 ADC 输入模型
      1. 2.5.1 Vin
      2. 2.5.2 Voa、Voa_SS 和 Verror
      3. 2.5.3 Rs、Cs 和 Vcont
      4. 2.5.4 Ch、Ron 和 Cp
      5. 2.5.5 S+H 开关、放电开关、tacq 和 tdis
    6. 2.6 通过仿真优化 RC 滤波器值
    7. 2.7 执行最终仿真
    8. 2.8 输入设计工作表
  5. 3电路设计示例
    1. 3.1  选择 ADC
    2. 3.2  查找最小运算放大器带宽和 RC 滤波器范围
    3. 3.3  验证运算放大器模型
    4. 3.4  构建 ADC 输入模型
    5. 3.5  直流节点分析
    6. 3.6  通过仿真优化 RC 滤波器值（第 1 部分）
    7. 3.7  通过仿真优化 RC 滤波器值（第 2 部分）
    8. 3.8  通过仿真优化 RC 滤波器值（第 3 部分）
    9. 3.9  进一步改进
    10. 3.10 进一步仿真
    11. 3.11 已完成的工作表
  6. 4使用现有电路或额外限制
    1. 4.1 现有电路
      1. 4.1.1 电荷共享的简要概述
      2. 4.1.2 电荷共享示例
    2. 4.2 预选运算放大器
      1. 4.2.1 预选运算放大器示例
    3. 4.3 预选 Rs 和 Cs 值
      1. 4.3.1 ADC 采集时间分析解决方案
      2. 4.3.2 ADC 采集时间分析解决方案示例
  7. 5总结
  8. 6参考文献
  9. 7修订历史记录

3.11 已完成的工作表

表 3-3 显示了包含 OPA2350 示例的 F280049 已完成工作表。

表 3-1 ADC 输入稳定设计工作表（F280049 示例）
符号 说明 值 说明
Vfs 满量程电压范围 3.0V 在外部基准模式下，这是向 VREFHI 引脚提供的电压（通常为 3.0V 或 2.5V）
在内部基准模式下，这是基于所选基准模式的有效输入范围（通常为 3.3V 或 2.5V）
N 目标稳定分辨率（位） 12 位 通常与 ADC 的分辨率相同
可以采用较低的目标分辨率以降低输入设计要求。
Verrmax 最大误差目标 366uV Vfs/2N+1
使用模拟工程师计算器“ADC SAR Drive”获取
tsh S+H 时间 100 ns 输入目标 S+H 时间（如果已知）
较长的 S+H 时间会导致对驱动运算放大器的带宽要求不那么严格。
可针对预先确定的运算放大器选择或预先确定的 RS 和 CS 进行求解
Ron ADC 开关电阻 500 Ω 在数据手册表“输入模型参数”中提供
TI 高精度实验室培训将其称为“Rsh”
Ch ADC S+H 电容 12.5pF 在数据手册表“输入模型参数”中提供
TI 高精度实验室培训将其称为“Csh”
Cp ADC 引脚寄生电容 12.7 pF 在数据手册表“每通道寄生电容”中提供
CS (range) 源电容范围 240pF
（120pF 至 360pF）		 使用模拟工程师计算器“ADC SAR Drive”获取。
TI 高精度实验室培训将其称为“Cfilt”
RS (range) 源电阻范围 17Ω 至 138Ω 使用模拟工程师计算器“ADC SAR Drive”获取。
TI 高精度实验室培训将其称为“Rfilt”
BWOPA ADC 驱动器运算放大器最小带宽 37 MHz 使用模拟工程师计算器“ADC SAR Drive”获取。
运算放大器 所选运算放大器器件型号 OPA2350 在此处记录所选的运算放大器
Voa_ss 稳态运算放大器输出电压 3.000014 V 从 Voa 节点的直流节点分析生成
复制到 Voa_ss，然后继续进行其他仿真
CS (final) 最终源电容 240pF 从仿真选择的最终 CS。
TI 高精度实验室培训将其称为“Cfilt”
RS (final) 最终源电阻 27Ω 从仿真选择的最终 RS。
TI 高精度实验室培训将其称为“Rfilt”
BWRsCs 来自 CS 和 RS 的滤波器带宽 2.5MHz 1/(2π·CS·RS)
注： 为了实现适当的稳定，滤波器带宽将必然高于采样频率的 ½，因此 CS 和 RS 的组合通常不会用作抗混叠滤波器。
Verr 实际稳定误差 17μV 确保 Verr < Verrmax
否则，需要对 CS、RS 或驱动放大器的选择进行额外迭代
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