TIDA-01035

最大 SNR とサンプル・レートのためにジッタを最適化する 20 ビット絶縁型データ・アクイジションのリファレンス・デザイン

TIDA-01035

設計ファイル

概要

The TIDA-01035 is a 20-bit, 1 MSPS isolated analog input data acquisition reference design demonstrating how to resolve and optimize performance challenges typical of digitally isolated data acquisition systems.

  • Significantly improves high frequency AC signal chain performance (SNR  and THD) by effectively mitigating ADC  sample clock jitter across isolation boundary
  • Maximizes sample rate by eliminating/minimizing  propagation delay introduced by a digital isolator
  • Provides option to evaluate performance with and without jitter mitigation technique with jumper
  • Includes detailed timing analysis detailing the isolator’s additive jitter impact on data throughput

特長
  • Isolated 20-bit, 1-MSPS, single channel  differential Input Data Acquisition (DAQ) system
  • Jitter mitigation technique realizes more than 18-dB  system-level SNR improvement for high frequency input signals (100 kHz Fin, 1 MSPS)
  • Reduced logic (on isolated ADC side) eliminates need for higher power and complex PLL solutions
  • Achieves 1-MSPS sampling rate while preserving low SPI CLK rates with the ADS8900B ADC’s innovative multiSPI™ and ADC-master or Source-Synchronous mode digital interfaces
  • Includes theory, calculations, component selection, PCB design and measurement results

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDUCM5A.PDF (2414 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRPA5.PDF (1275 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRPA6.PDF (238 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRPA7.PDF (848 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRPA9.ZIP (5420 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCD16.ZIP (458 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRPA8.PDF (4897 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

AND ゲート

SN74LVC1G08シングル、2 入力、1.65V ~ 5.5V AND ゲート

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I2C アイソレータ

ISO15412.5kVrms、絶縁型単方向クロック、双方向 I2C アイソレータ

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シリーズ電圧リファレンス

REF50505V、3μVpp/V のノイズ、3ppm/℃ のドリフト、高精度のシリーズ・リファレンス電圧

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デジタル・アイソレータ

ISO7840最高絶縁定格、クワッドチャネル、4/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7842最高絶縁定格、クワッドチャネル、2/2、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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トランス・ドライバ

SN6501絶縁型電源向け、低ノイズ、350mA、410kHz トランス・ドライバ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、3 0V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A47イネーブル搭載、1A、36V、低ノイズ、高 PSRR、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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反転バッファとドライバ

SN74LVC1G04シングル、1.65V ~ 5.5V インバータ

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完全差動アンプ

THS4551低ノイズ、高精度、150MHz 完全差動アンプ

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降圧モジュール (インダクタ内蔵)

LMZ14203リード付き表面実装 TO パッケージ、SIMPLE SWITCHER®、6 ~ 42V、3A、パワー・モジュール

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS8900BVREF バッファ、LDO、強化 SPI インターフェイス搭載、20 ビット、1MSPS、1 チャネル SAR ADC

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA376高精度 (0.025mV)、低ノイズ (7.5nV/rtHz)、低静止電流 (760μA) オペアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド 20-bit, 1 MSPS Isolated Data Acquisition (DAQ) Optimizing Jitter Design Guide (Rev. A) 2017年 1月 17日
アプリケーション・ノート Fully-Differential Amplifiers (Rev. E) 2016年 9月 19日
アプリケーション・ノート Noise Analysis In Operational Amplifier Circuits (Rev. B) 2007年 5月 23日

関連する設計リソース

ハードウェア開発

評価ボード
ADS8900BEVM-PDK ADS8900B 完全差動入力、20 ビット、SAR(逐次比較型)ADC EVM パフォーマンス・デモ・キット(PDK)

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン
TIDA-00732 最大の SNR とサンプリング・レートを達成する 18 ビット、2Msps 絶縁型データ・アクイジションのリファレンス・デザイン TIDA-01036 計測機器認証向け高 Q アクティブ差動バンドパス・フィルタのリファレンス・デザイン TIDA-01037 SNR とサンプル・レートを最大化する 20 ビット、1MSPS アイソレータの最適化されたデータ・アクイジションのリファレンス・デザイン TIDA-01050 18 ビット SAR(逐次比較型)データ・コンバータ向けに最適化されたアナログ・フロント・エンド DAQ(データ・アクイジション)システムのリファレンス・デザイン TIDA-01051 自動試験装置向け、FPGA 使用とデータ・スループットを最適化するリファレンス・デザイン TIDA-01052 負電源を使用してフルスケール THD を改善する ADC ドライバのリファレンス・デザイン TIDA-01053 高ダイナミック・レンジの計測向けに THD、ノイズ、SNR を最適化する ADC ドライバのリファレンス・デザイン TIDA-01054 高性能 DAQ システムの EMI 効果排除向けマルチレール電源のリファレンス・デザイン TIDA-01055 高性能 DAQ システム向け ADC リファレンス電圧バッファ最適化のリファレンス・デザイン TIDA-01056 電源効率の最適化と EMI の最小化を実現する 20 ビット、1MSPS DAQ(データ・アクイジション)のリファレンス・デザイン TIDA-01057 10Vpp の真の差動入力に対応し、信号ダイナミック・レンジを最大化する最大 20 ビットの ADC のリファレンス・デザイン

サポートとトレーニング

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

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