精选 TI 参考设计

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描述

此 LED 照明控制参考设计展示了如何通过一种独特方法驱动和控制包含多个大功率发光二极管 (LED) 的灯串。此参考设计适用于工业机器视觉系统,也适用于其他工业或汽车照明应用。此设计允许用户对 LED 电流和时序进行编程,从而实现 LED 安全超载以提高亮度。此设计可以自主运行,但也可以通过隔离式接口被触发或产生触发。内部电路块支持宽输入电压范围、可编程输入电流和输入功率控制,并可防止反极性、过压和过热。

主要特色

  • LED 灯串电压高达 24V
  • 多个参数具有可编程性:
    • LED 电流:200mA 至 2.4A
    • LED 模式:连续或脉冲 200ns 至 4.9s
    • LED 脉冲重复频率:0.2Hz 至 10kHz
    • 触发延迟时间:触发输入为 10μs
    • 多脉冲时间和当前包围曝光(用于支持 AEB 和 HDR 成像)
  • 级联双功率级:
    • 预升压:宽范围 8V 至 36V、15W 系统输入,具有自适应电感器电流限制
    • 降压:快速电感器电流斜坡
  • 隔离式触发器和 UART 接口:
    • 隔离式 5V、50mA 输出
    • 灌电流 NPN– 和 TTL 触发器 IN 和 OUT
  • 全面的系统监控和保护:
    • 板载温度传感器和电压监控
    • 超快输出过压保护
  • 电子保险丝:反极性保护、自适应过流限制和输入功率限制
  • 可通过 EEPROM 存储多达 256 位用户数据

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  • 数据转换器

描述

该参考设计展示了一个数据采集架构,该架构使用与具有集成电源转换器的数字隔离器配合使用的双通道 SAR ADC 来实现电压和电流的相位隔离同步测量。使用 12 位 2 通道 750ksps ADC 时可实现小于 0.3% 的精度,同时数字隔离器隔离数据和电源。具有多 SPI 外设的 ARM® 内核 MCU 用于连接 ADC,因为它可以为接口提供灵活性。双芯片数据采集架构允许用户调节 ADC 性能,使其与所需的动态范围和分辨率要求相适应。

主要特色

  • 使用高度集成的组件进行相位隔离同步电压和电流测量。
  • 同步交流电压和电流测量精度:– 交流电压:< ±0.25%(对于 5 至 300V)。– 交流电流:< ±0.3%(对于 0.5 至 50A)
  • 数据采集规格:
    • 12 位、14 位 (750ksps) 引脚兼容 ADC 系列
    • 带集成电源转换器且数据速率为 100Mbps 的增强型隔离器
  • 数字处理规格:
    • 用于高级测量和监控计算的 ARM® 32 位 Cortex®-M4F CPU
    • 具有 8 通道 DMA 的 multiSPI 接口,用于连接多个 ADC
  • 使用双芯片架构在性能与空间之间实现平衡

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  • 数据转换器

描述

此参考设计的亮点在于采用了一个针对尺寸和成本进行了优化的架构,可在测量交流/直流电压和电流信号时实现通道间隔离。利用超低功耗(在 1MSPS 时小于 1mW)12 位 ADC 和 ARM 内核 MCU 可实现 ±0.3% 的精度。将数字隔离器与可隔离通道以及 ADC 和 MCU 的集成型功率转换器配合使用可实现空间节省,并减少组件数量。

主要特色

  • 将数字隔离器与集成型功率转换器 (ISOW7841) 配合使用可实现通道间隔离
  • 交流/直流电压和电流测量精度
    • 交流电压:在 5V 到 300V 范围内的精度低于 ±0.25%
    • 交流电流:在 0.5A 到 50A 范围内的精度低于 ±0.3%
  • 利用 ADS7043/ADS7044 和 TLVx316 实现超低功耗 (<1mW) 数据采集
  • 利用 REF1930(集成型 REF、REF/2)和 ISOW7841(集成型数字隔离器,功率转换器)实现了空间节省
  • 利用 MSP432P401R(一个基于 ARM® Cortex®-M4F 的 MCU)实现了低功耗,并简化了多 SPI 接口

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  • 数据转换器

描述

适用于高性能 DAQ 系统的 TIDA-01055 参考设计优化了 ADC 基准缓冲器,以提高 SNR 性能并降低功耗(使用 TI OPA837 高速运算放大器)。该器件用于复合缓冲器配置,与传统运算放大器相比,将功耗降低了 22%。具有集成缓冲器的电压基准源通常缺少在高通道数系统中实现最佳性能所需的驱动强度。该参考设计能够驱动多个 ADC 并实现 15.77 位的系统 ENOB(使用 18 位 2MSPS SAR ADC)。

主要特色

  • 两级缓冲器设计,用于降低电压基准生成的噪声
  • 使用可驱动 2MSPS SAR ADC 的转换率功能实现新的低功耗参考驱动器

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  • 数据转换器

描述

TIDA-01054 参考设计采用 LM53635 降压转换器,可帮助消除 EMI 对高于 16 位的数据采集 (DAQ) 系统的性能降低影响。借助该降压转换器,设计人员可以将电源解决方案放置在靠近信号路径的位置,而不会产生不必要的 EMI 噪声降级,同时可以节省布板空间。该设计使用 20 位 1MSPS SAR ADC 支持 100.13dB 的系统 SNR 性能,这基本匹配使用外部电源时的 100.14dB SNR 性能。

主要特色

  • 电源设计可最大程度地减小直流/直流 EMI 对系统性能的影响
  • 具有两个 20 位 SAR ADC 通道
  • 适用于可重复的高通道数系统的模块化前端参考设计
  • 高达 +/-4V 的输入信号(8Vpp 差动)

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  • 数据转换器

描述

此参考设计为采用 HART® 调制解调器的环路供电型高精度现场(传感器)变送器提供了一种解决方案。此设计使用了部分分立的 4mA 至 20mA 电流变送器、HART 调制解调器、微控制器和功率调节块来实现智能现场变送器设计。此设计符合 HART FSK 物理层规范,并且已向 FieldComm Group™ 注册。

主要特色

  • 采用 DAC8740H HART 调制解调器和板载功率调节块的环路供电型 4mA 至 20mA 电流变送器
  • 室温下的总体未调整误差小于 0.1% FSR
  • 具有反极性保护功能的外部保护电路
  • 符合 HART FSK 物理层规范并且是已注册的 HART 器件

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  • 数据转换器

描述

The TIDA-00914 reference design realizes a reinforced isolated 3-phase inverter sub-system using isolated IGBT gate drivers and isolated current/voltage sensors. Precise in-line shunt based motor phase current sensing is done with AMC1306E25 delta sigma modulators. The modulator output is Manchester (...)

主要特色

  • Simplified clock routing to delta sigma modulators due to Manchester encoded data output
  • Small pin count (8) enables compact solution
  • High CMTI of modulator (>50 kV/us) improves noise immunity to switching transients
  • Short circuit response time of less than 1.5 µs
  • Calibrated full scale accuracy of (...)

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  • 数据转换器

描述

TIDA-00834 参考设计使用对于准确而快速地确定电源系统故障和电源质量相关故障至关重要的同步采样、16 位、±10 V、双极输入 SAR ADC 来精确测量电压和电流输入。这可以减少电源系统停机时间。AFE 包含基于精密仪器或精密放大器的信号调节功能,用于进行高达 125A 的电流测量,还包含基于运算放大器的信号调节电路,用于进行高达 300V 的电压测量。电压和电流输入增益放大器用于将传感器输出调节到 ADC 范围。使用比较器和 FPGA 实现模拟输入信号的相干采样。使用 +5V 输入生成数据采集前端的电源。

主要特色

  • 基于双极输入 16 位 8 通道同步采样 SAR ADC,可简化系统设计
  • 带增强型隔离放大器和固定增益精密放大器的板载分压器,用于测量高达 300V 的电压
  • 板载直流/直流转换器和 LDO,用于通过单个 +5V 输入生成 ±12V、±15V、±5V、+5V、+3.3V 和隔离式 +5V 输出,能够轻松适应当前的设计
  • 针对 ≥ 1000:1 的动态范围,测量精度在 ±0.25% 以内
  • 提供使用 HMI 配置数据采集的采样率和周期数的选项,从而增强系统性能

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  • 数据转换器

描述

此 TI 高精度验证设计提供原理、组件选择以及可精确测量 0°C 至 100°C 温度的单电源 3 线 RTD 采集系统仿真。在比例式配置中设置电压输入和参考电压,从而减少由噪声和漂移产生的误差并提高系统整体的精确度。ADS1247 (...)

主要特色

  • 0°C 至 100°C、0.005% FSR 精确的 3 线 RTD 比例式测量
  • 5 V 单电源解决方案
  • 采用 ADS1247、24 位 ΔΣ ADC

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  • 数据转换器

Updated: 13 MAR 2018

描述

高速多通道应用需要低噪声、可扩展且可进行精确通道间偏差调节的时钟解决方案,以实现最佳系统 SNR、SFDR 和 ENOB。此参考设计使用一个主时钟器件和多个从时钟器件,支持高通道数 JESD204B 同步时钟。此设计可提供多通道 JESD204B 时钟,采用 TI LMK04828 时钟抖动清除器和带有集成式 VCO 的 LMX2594 宽带 PLL,能够实现低于 10ps 的时钟间偏差。此设计经过 TI ADC12DJ3200 EVM 在 3GSPS 环境中检测,具有改善的 SNR 性能,通道间偏差低于 50ps。本文对所有重要设计理论都进行了阐释说明,可指导用户完成器件选择流程和设计优化。最后,此设计还包含原理图、板布局、硬件测试和测试结果。

主要特色

  • 高频 (GSPS) 采样时钟生成
  • 符合 JESD204B 标准、高通道数、可扩展的时钟解决方案
  • 适用于射频采样 ADC/DAC 的低相位噪声时钟
  • 可配置的相位同步可在多通道系统中实现低偏差
  • 支持 TI 高速转换器和采集卡(ADC12DJ3200EVM、TSW14J56/TSW14J57)

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  • 数据转换器

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