ZHCSRM7B April   2023  – September 2023 PGA855

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 器件比较表
  7. 6 引脚配置和功能
  8. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 典型特性
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 增益控制
      2. 8.3.2 输入保护
      3. 8.3.3 输出共模引脚
      4. 8.3.4 使用全差分输出放大器对噪声进行整形
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 线性工作输入范围
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 ADS127L11 和 ADS127L21 24 位 Δ-Σ ADC 驱动器电路
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 ADS8900B 20 位 SAR ADC 驱动器电路
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
        3. 9.2.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件支持
      1. 10.1.1 开发支持
        1. 10.1.1.1 PSpice® for TI
    2. 10.2 文档支持
      1. 10.2.1 相关文档
    3. 10.3 接收文档更新通知
    4. 10.4 支持资源
    5. 10.5 商标
    6. 10.6 静电放电警告
    7. 10.7 术语表
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.2.1.2 详细设计过程

表 9-2 和表 9-3 展示了使用 sinc4 或宽带滤波器驱动 ADS127Lx1 Δ-Σ ADC 的 PGA855 的典型信噪比 (SNR) 和总谐波失真 (THD)。图 9-7 和图 9-8 展示了相应的 FFT 图。SNR 和 THD 的测量采用了 1kHz 差分信号。信号幅度经过调整可在 ADC 满标量程内产生 –0.2dBFS 的 PGA855 输出。如需查看不同 PGA855 增益配置下的等效输入电压幅度信号列表，请参阅表 9-2 和表 9-3。增益 = 1V/V 时，该设计可实现 –121.4dB THD 和 109.1dB SNR。

表 9-2 PGA855 和 ADS127Lx1 FFT 数据汇总，OSR = 64，Sinc4 滤波器
PGA 增益 (V/V) 输入幅度 (VPP) SNR (dB) THD (dB) ENOB（位）
0.125 40.0 106.0 -119.6 17.5
0.25 32.022 109.0 -119.3 17.8
0.5 16.012 109.8 -121.2 17.9
1 8.006 109.6 -121.4 17.9
2 4.002 109.6 -121.4 17.9
4 2.002 107.4 -121.4 17.5
8 1.0 104.0 -121.4 17.0
16 0.5 99.1 -117.0 16.2
表 9-3 PGA855 和 ADS127Lx1 FFT 数据汇总，OSR = 64，宽带滤波器
PGA 增益 (V/V) 输入幅度 (VPP) SNR (dB) THD (dB) ENOB（位）
0.125 40.0 106.0 -119.6 17.3
0.25 32.022 107.5 -119.0 17.5
0.5 16.012 107.7 -121.2 17.6
1 8.006 107.6 -121.4 17.6
2 4.002 107.0 -121.4 17.5
4 2.002 105.4 -121.4 17.2
8 1.0 101.7 -121.4 16.6
16 0.5 96.7 -117.0 15.8

仪表放大器输入端的 R-C-R 差分低通滤波器有助于降低 EMI/RFI 高频外部噪声。此滤波器可根据带宽和应用要求进行定制。该设计示例（请参阅图 9-6）建议使用电容比为 CIN_DIFF = 10 × CIN_CM 的滤波器。为差分电容器 CIN_DIFF 与共模电容器 CIN_CM 使用 10:1 的电容比可提供良好的差分和共模噪声抑制，并且这种设置往往对滤波电容器的容差变化和失配不太敏感。

反馈电容器 CFB 与 PGA855 输出级 5kΩ 反馈电阻并联，旨在实施额外的噪声滤波。内部电阻的绝对电阻变化为 ±15%，在实施噪声滤波时必须考虑到这一变化。在该示例中，CFB 设置为 25pF，可提供 1MHz 的典型 f–3dB 转角频率。在考虑到反馈电阻变化的情况下，该电路的估计最小 f–3dB 转角频率约为 938 kHz。

ADS127Lx1 输入端的滤波器用作电荷库以过滤 ADC 的采样输入。电荷库减少了放大器的瞬时电荷需求，保持了低失真和低增益误差，否则会因放大器未完全稳定而降低性能。ADC 输入滤波器值为 RFIL = 47.4Ω，CDIFF = 560pF，CCM = 51pF。ADC 输入预充电缓冲器可显著降低采样相位输入电荷，从而提高 ADC 输入阻抗以减小增益误差。

为了实现低失真，信号路径中的所有位置（CIN_DIFF、CIN_CM、CFB、CDIFF、CCM）都使用高等级 COG (NPO)。在表面贴装陶瓷电容器中，COG (NPO) 陶瓷电容器可提供理想的电容精度。COG (NPO) 陶瓷电容器中使用的电介质类型在电压、频率和温度变化时可提供非常稳定的电气特性。