ZHCADX6 April   2024 ADS8881 , ADS8900B , ADS9224R , THS4551 , THS4552

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2CWD 方框图和设计
    1. 2.1 方案 1
    2. 2.2 方案 2
    3. 2.3 方案 3
    4. 2.4 方案 4
  6. 3设计方案比较
  7. 4总结
  8. 5参考文献

方案 1

图 2-2 所示,方案 1 采用 THS4552 和 ADS9224 作为 CWD 信号链。ADS9224 是 TI 于 2019 年推出的 16 位 ADC,这款器件具有内部基准和 3MSPS 采样率。由于 CWD 信号分为同相信号和正交信号,因此需要两个放大器和两个采样 ADC,而 ADS9224 和 THS4552 都具有两个通道,所以单个 ADS9224 和 THS4552 即可满足 CWD 信号链要求。此方案适用于小尺寸、成本敏感型设备,例如具有低动态范围要求的手持式或便携式超声波设备。此设计的一个好处是客户可以实施过采样,以低成本获得优于 16 位的分辨率。

GUID-20240221-SS0I-0LVF-BWRG-XNDXNP0BTX7C-low.svg图 2-2 方案 1 ADS9224 和 THS4552

噪声是电气工程师面临的一个棘手问题。对于 CWD 系统,情况更糟,因为 CWD 系统中的反射信号电势非常弱。通常,设计人员需要针对 CWD 应用评估电路的噪声性能。图 2-3 展示了用于评估方案 1 噪声性能的仿真电路。在实际电路设计中,有几个使用串联电阻的输入信号,用于增强来自不同 AFE 的 CWD 信号。在仿真中,我们会使用一个等效电阻来替换这些电阻。图 2-4 展示了方案 1 仿真的频率响应和噪声性能。

GUID-20240221-SS0I-DHVV-6RJV-CWX9MXQC1DFF-low.png图 2-3 方案 1 仿真电路

方案 1 噪声和振幅频率特性。

GUID-20240221-SS0I-WJPF-687M-QWXV47C18PL1-low.png图 2-4 方案 1 交流和噪声性能

根据方案 1 的仿真结果,1MHz 带宽内的总积分噪声约为 8.207uV。