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该设计方案专注于高速ADC电源的优化。 旨在提供稳定、高效的电源供应,满足高速ADC系统对电源的要求。 方案涵盖了电路设计、PCB布局以及散热等方面,力求实现最佳性能。

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简介:
如今,众多应用对高速采样模数转换器(ADC)提出了12位及以上的分辨率要求,这使得用户能够进行更为精细的系统测量。然而,分辨率的提升也同时伴随着系统对噪声的日益敏感。每当系统分辨率增加一倍,例如从12位升级到13位,系统对噪声的容忍度便会相应提高。因此,在ADC的设计过程中,工程师必须重视一个经常被忽视的噪声源:系统电源。由于ADC作为一种高度敏感的器件,为了确保达到数据手册所声明的性能指标,必须将模拟信号、时钟信号以及电源等所有输入端都予以同等重视。各种各样的噪声干扰形式多样地存在并可能影响性能表现。在当今电子行业追求“低成本、绿色环保”的新设计理念下,便携式应用则更加强调降低功耗、简化散热管理、提升电源效率以及延长电池续航时间。然而,大多数ADC...

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客服
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  • ADC详解
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    本手册深入解析了针对高速ADC应用的最佳电源设计方案,涵盖从基础理论到实践技巧的全面指导。 本段落介绍了了解高速ADC电源设计所需的各种测试测量方法。为了确定转换器对供电轨噪声的敏感度,并确认供电轨需要达到怎样的噪声水平才能使ADC实现预期性能,有两种测试非常有用:一种称为电源抑制比(PSRR),另一种是电源调制比(PSMR)。
  • ADC策略
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    本文探讨了针对高速模数转换器(ADC)优化电源设计的重要性及具体方法,旨在提升信号完整性与系统性能。 如今许多应用需要高速采样模数转换器(ADC)具有12位或以上的分辨率,以实现更精确的系统测量。然而,更高的分辨率也意味着系统对噪声更加敏感;每增加一位分辨率,例如从12位提高到13位,系统的噪声敏感度就会翻倍。因此,在设计ADC时,设计师必须关注一个常被忽视的噪声源——即电源噪音。由于ADC是一种非常灵敏的器件,为了达到数据手册中所规定的性能指标,所有输入端(包括模拟、时钟和电源等)都应得到同等重视。 当今电子行业的一个流行趋势是新产品的设计需要在降低成本的同时实现“绿色环保”。具体到便携式应用领域,则意味着要减少功耗、简化散热管理以及提高电源效率,并以此来延长电池的使用时间。然而,大多数ADC的设计都需要在这类要求下进行优化。
  • ADC用采样保持
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    本简介探讨了针对高速模数转换器(ADC)优化的采样保持电路的设计策略。通过分析现有技术瓶颈,提出创新方案以提升信号保真度和系统响应速度,旨在满足日益增长的数据采集需求。 设计了一种用于流水线模数转换器(pipelined ADC)前端的采样保持电路。该电路采用电容翻转型结构,并配备了一个增益达到100 dB、单位增益带宽为1 GHz的全差分自举跨导运算放大器(OTA)。在TSMC 0.25μm CMOS工艺下,使用2.5 V电源电压时,该电路能在4 ns内稳定到最终值的0.05%以内。通过仿真优化后,此采样保持电路适用于10位、100 MS/s的流水线ADC中。
  • ADC指南
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    《高速ADC电源指南》是一本专注于为设计高速模数转换器(ADC)供电方案的专业书籍,涵盖了从原理到实践应用的知识。适合电子工程师阅读参考。 为了使高速模数转换器(ADC)发挥最佳性能,必须为其提供干净的直流电源。高噪声电源会导致信噪比(SNR)下降,并且可能在ADC输出中产生不良杂散成分。本段落将介绍有关ADC电源域和灵敏度的基础知识,并讨论为高速ADC供电的基本原则。 现代大多数高速模数转换器至少有两个独立的电源领域:模拟电源(AVDD) 和数字与输出驱动器电源(DRVDD)。某些转换器还可能包含额外的模拟电源,通常需要作为本段落中提到的AVDD之外的一个单独电源处理。分离的模拟和数字电源可以防止来自数字开关噪声(特别是由输出驱动器产生的)对ADC模拟端采样及信号处理的影响。根据不同的采样信号类型,这种数字输出开关噪声可能会变得显著。
  • PDN完整数字产品解决_14640579.pdf
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    本书深入探讨了PDN设计和电源完整性的关键问题,提供了针对高速数字产品的优化策略和技术方案,助力工程师们解决复杂的设计挑战。 在高速数字产品的设计过程中,电源完整性(Power Integrity, PI)是一个至关重要的因素,它直接影响到产品的性能与可靠性。PDN(Power Delivery Network,电源分配网络)的设计目的在于确保高速数字电路能够持续获得稳定的电力供应,在工作时保持系统的鲁棒性和效率。本段落将深入探讨PDN在保证电源完整性的关键要素和实施策略。 电源完整性是指即使面对电源干扰的情况下,电路依然能维持稳定运行的能力。这包括电压波动、噪声抑制以及电流供应的连续性等多方面因素。随着高速数字电路中开关频率不断攀升,电源与地线上的噪声及干扰对性能的影响愈发显著,因此在设计阶段必须给予特别关注。 PDN的核心任务是在印刷电路板上构建高效的电力传输路径,以满足高速元件对于电源和信号完整性的需求。这涉及到一系列层面的设计工作,从主电源层到各个组件的引脚端口,形成一个复杂的网络系统。为了实现有效的供电方案,在进行PDN设计时必须考虑以下几个关键因素: 1. 电源与地线布局:在多层PCB设计中,合理的电源和地线分布对整个PDN性能有着直接影响。它们应尽量保持宽阔以减小阻抗并提升电流传输效率;同时避免使用尖锐转角,并采用宽走线确保电流均匀分配。 2. 去耦电容的部署:去耦电容器是优化PDN的关键组件,能够提供局部储能功能,降低电源与地层间的电阻值从而抑制高频噪声。根据芯片功耗、开关频率及负载特性选择合适大小和数量的去耦电容,并将其尽可能靠近IC引脚安装。 3. 电源地平面分割:合理划分各信号线路可以有效避免相互干扰问题的发生;然而在进行这种操作时需要注意不要形成过大环路,以免增加电磁辐射(EMI)的风险。 4. 高频效应考虑:随着数字信号频率的提升,高频现象如趋肤效应和邻近效应变得愈发重要。因此,在PDN设计中需采用更细导线、加厚铜层或利用多层堆叠技术来减少此类损耗影响。 5. 电源完整性与信号完整性的协同优化:在高速电路设计方案里,两者之间存在相互作用关系。设计师必须兼顾这两方面的平衡,确保整个系统的稳定性和高效性表现良好。 综上所述,PDN设计是实现高速数字产品中优良电源供应的关键环节之一。通过精心规划各层面布局、合理设置去耦电容及充分考虑高频效应等因素,并注重信号与电力完整性之间的协调配合,可以有效减少供电噪声并提高系统整体性能水平。
  • 3GSps ADC解决
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    本方案提供了一种基于超高速3GSps ADC的系统设计方法,适用于高性能数据采集和信号处理应用。 设计包含3GSps超高速ADC的系统面临的主要挑战包括时钟驱动、优化模拟输入级以及构建高速数字接口。在这些环节中,时钟驱动尤为关键,因为它直接影响到ADC的性能表现。 首先,时钟抖动是影响ADC性能的重要因素之一,在高采样率下尤其显著。例如,在1.5GSps转换速率的情况下,当输入频率达到奈奎斯特速率(750MHz)时,对总系统抖动的要求会变得非常高。以孔径抖动为0.4ps的ADC083000B3000为例,尽管这是器件内部的标准值,但在实际应用中还需要考虑外部时钟源带来的额外频率成分影响。因此,在设计电路时推荐采用包含锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO)的方案来确保在奈奎斯特输入频率下保持理想的信噪比。 其次,差分输入驱动器的设计对于增强系统的抗干扰能力至关重要。通过使用差分信号可以有效地抑制共模噪声,并提升ADC的谐波性能,从而改善动态范围表现。实践中,通常采用差分放大器将单端信号转换为差分形式,这样的设计允许直流偏置存在且易于调整增益水平。 此外,在高速数字接口方面也需要特别关注。随着数据率上升至1GSps或更高时,ADC的输出需要迅速存储或者传输给后续处理单元。这通常通过双数据速率(DDR)技术实现,该方法在保持原有带宽的同时降低了所需的时钟频率需求。利用FPGA内部的PLL或DLL等数字时钟管理器生成精确相位延迟信号可以确保DDR时序正确无误,并保证数据被可靠地捕获并存储于FIFO或者Block RAM中以备后续处理。 最后,电路板布局也是至关重要的环节之一。由于高速开关动作会产生高频噪声干扰问题,在设计过程中必须注意将模拟部分与数字部分进行物理隔离,减少相互之间的耦合效应;同时还要确保电源和接地层的合理配置来抑制模拟输入“地”上的电压波动现象从而提高转换精度。 综上所述,3GSps超高速ADC系统的设计需要综合考虑时钟源优化、差分输入驱动器的选择与布局策略等多个方面,并且每个细节都需要精心处理才能保证整个系统的最佳性能。
  • 12V 15W 开关PCB-
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    本项目专注于12V 15W开关电源的设计与优化,涵盖详细的电路方案和高效PCB布局技巧,旨在提高电源效率与稳定性。 本款工业级开关电源经过了多种测试(包括高低温、PF值、纹波、效率及各种保护电路的安规),其最大输出电压为12V,功率可达15W。该产品采用L6562+PF103芯片设计,其中L6562是一种改良版的功率因数修正器,具有以下主要特性:可调输出电压精度高、启动电流微小且电源电流低、内置电流检测滤波器及内部启动定时器。附件包含使用AD绘制的开关电源原理图和PCB图供有需要的人参考。
  • PCB指南——安规、EMC、线、工艺
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    本书详细介绍了电源PCB设计的各项要点,包括安全规范、电磁兼容性(EMC)、电路板布局和走线技巧、热管理以及生产工艺需求等内容。适合电子工程师参考学习。 4.15 桥接工作空间监控 可以为一台机器人配置一个作业空间以确保设备的安全保障。 作业空间有两种类型: - 禁区:仅允许机器人在该区域之外运行。 - 允许区域:机器人不得超出此设定的范围进行操作。 当机器人超出了其预设的工作空间时,依据具体设置的不同,可能会产生不同的反应。例如,机器人的系统会停止工作,并显示一条信息。此时需要桥接工作空间监控功能才能使机器人从禁区中移出。 前提条件: - 用户为专家级 - 运行方式T1 操作步骤如下: 1. 通过主菜单选择配置 > 工具 > 工作空间监控 > 桥接。 2. 手动将机器人驶离禁区内。当机器人离开禁区后,工作空间监控功能会自动重新激活。 4.16 显示功能 4.16.1 显示实际位置 操作步骤: 1. 在主菜单中选择显示 > 实际位置,以查看笛卡尔式的当前坐标。 2. 按与轴相关的按钮来展示特定轴的当前位置信息。 3. 再次点击笛卡尔式选项以回到显示笛卡尔坐标的状态。 说明:在笛卡尔模式下,系统会显示出TCP(工具中心点)的位置(X、Y、Z)和方向(A、B、C),同时还会给出当前使用的工具及基础坐标系,并提供状态信息以及步骤顺序的相关内容。 运动系统组 - 机器人轴:使用运行键来操作机器人的关节。 - 外部运动系统组 n:能够通过运行键控制外部设备的各个轴。名称按照$ETn_NAME (n = 外部运动系统的编号)设置,如果没有定义,则显示为“外部运动系统组 n”作为默认名。 - 用户自定义的运动系统组: 运行键可以用来操控用户自行设定的不同组合的轴。此名称需与所设运动系统一致。 以上操作步骤和说明确保了对机器人工作空间监控的有效管理和可视化控制,从而保障设备的安全运行。
  • 94%TPS54202 DC/DC模块-
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    简介:本文详细介绍了一种高效的TPS54202 DC/DC电源模块设计方案,实现高达94%的转换效率,提供详细的电路图和参数设置建议。 DC/DC电源模块概述:该电源模块采用TPS54202芯片,尺寸为10.5mmx14.5mm,效率高达94%,具有低电磁干扰(EMI)特性,适用于家电应用中取代低压降稳压器(LDO)。高效率减少了对散热器的需求,并实现了更小、成本更低的解决方案。较高的电流容量支持增加额外功能(如WiFi和传感器)。高效率及低电流消耗有助于满足严格的能效标准。 TPS54202芯片是一款输入电压范围为4.5V至28V的同步降压转换器,提供高达2A输出电流,并内置两个集成式开关FET。该器件具备内部环路补偿和软启动功能,减少了外部组件数量。采用SOT23封装及集成MOSFET技术提高了功率密度,在PCB上占用空间小。 DC/DC电源模块电路特性包括:5V稳压输出、高达1A的负载效率达94%;待机电流为1.6μA,空载电流76μA。外形紧凑(小于TO-220封装),尺寸仅为10.5mmx14.5mm,在满负荷条件下温度上升不超过35℃,无需额外散热器。 电路设计参数如下: - 输出电压:5V - 输入电压范围:6.5V至20V - 最大输出电流:1A - 输出功率:5W 该模块为非隔离型DC-Buck拓扑结构。