ZHCSRZ4 February 2026 VCA710
ADVANCE INFORMATION
VCA710 内的 LNA 子块同时支持单端和差分输入。超声波传感器可以根据要求以任意方式连接至 LNA 的输入端。除了提供低输入参考噪声和 20dB 的额外增益之外、LNA 模块还提供高输入阻抗,因此该器件是直接与高输出阻抗传感器连接的出色选择。
当发送到 LNA 的信号最低时(本例中为 100μVPP),实现大于 20dB 的 SNR 最具挑战性。由于我们的目标频率被限制在 1MHz 内及其左右,TI 建议在 LNA 和 VGA 子块之间添加一个额外的带通滤波器。这限制了向前推进到 ADC 的总集成噪声。有关 1MHz 带通滤波器的建议和设计,请参阅 LOG300 8.2.1 超声波距离测量的应用部分。
假设通带频率为 800kHz 的带通滤波器具有单极点响应,则 LNA 的总集成输入基准噪声为:
VGA 子模块的 4.5nV/√Hz 输入基准噪声在 LNA 输入端转换为 0.45nV/√Hz,这使我们能够在计算中方便地忽略它,因为它是 LNA 自己的输入基准噪声的 1/3 左右。1.57 是单刀滚降的砖墙校正因数。
总输入参考噪声为 8.4μV PP 时,输入端在 100μVPP 时实现的 SNR 为
为了在突发 /Tx 模式或其他看不到的情况下保护 LNA 免受高输入电压的影响,TI 建议在 LNA 的输入端添加一个背对背二极管,以将输入电压钳位到 1.4VPP 最大值。
由于这是一个交流耦合应用,因此通过将该引脚连接到 VCC_VGA 来启用 EN_VICM。启用 EN_VICM 可使 VGA 子块适当设置内部共模电压。
在 GAIN_ADJ 引脚上施加 0V 至 1V 之间的适当电压并切换 HILO 引脚可使 VCA710 (LNA + VGA) 的整体增益从 –12dB 更改为 +60dB,
使用 VOCM_ADJ 引脚,可以根据 ADC 要求设置适当的输出共模电压。由于 ADC 需要 0V 共模电压,TI 建议在双极/分离电源模式下使用 VCA710 来实现 0V 共模支持。