色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

深入分析如何在過壓條件下保護ADC輸入

Sq0B_Excelpoint ? 來源:亞德諾半導體 ? 作者:亞德諾半導體 ? 2022-09-22 09:40 ? 次閱讀

在設計ADC電路時,一個常見的問題是“如何在過壓條件下保護ADC輸入”,那么....

在過壓情形中可能出現哪些問題呢?

發生的頻率又是怎樣的呢?

有木有潛在的補救措施呢?

針對上述問題,讓我們進行一次深入分析吧!

ADC輸入的過驅一般發生于驅動放大器電軌遠遠大于ADC最大輸入范圍時,例如,放大器采用±15 V供電,而ADC輸入為0至5V。高壓電軌用于接受±10 V輸入,同時給ADC前端信號調理/驅動級供電,這在工業設計中很常見,PLC模塊就是這種情況。如果在驅動放大器電軌上發生故障狀況,則可因超過最大額定值而損壞ADC,或在多ADC系統中干擾同步/后續轉換。

這里討論的重點雖然是如何保護精密SAR ADC,如AD798x系列,但是,這些保護措施同樣適用于其他ADC類型哦~

試考慮圖1中的情形。

08a932aa-3a16-11ed-9e49-dac502259ad0.png

圖1. 精密ADC設計的典型電路圖

上圖電路代表AD798X(例如AD7980)系列PulSAR ADC中的情形。輸入端、基準電壓源和接地之間存在保護二極管。這些二極管能夠處理最高130mA的大電流,但僅能持續數毫秒,不適用于較長時間或重復過壓。在一些產品上,例如AD768X/AD769x(如AD7685、AD7691)系列器件,保護二極管連接至VDD引腳而不是REF。在這些器件上,VDD電壓始終大于或等于REF。一般而言,此配置更有效,因為VDD是更穩定的箝位電軌,對干擾不敏感。

圖1中,如果放大器趨向+15 V電軌,則連接至REF的保護二極管將開啟,放大器將嘗試上拉REF節點。如果REF節點未通過強驅動器電路驅動,則REF節點(及輸入)的電壓將升至絕對最大額定電壓以上,一旦電壓在該過程中超過器件的擊穿電壓,ADC可能受損。圖3舉例說明了ADC驅動器趨向8 V而使基準電壓(5 V)過驅的情況。許多精密基準電壓源無灌電流能力,這在此情形中會造成問題。或者,基準驅動電路非常強勁,足以將基準電壓保持在標稱值附近,但仍將偏離精確值。

在共用一個基準電壓源的同步采樣多ADC系統中,其他ADC上的轉換不精確,因為該系統依賴于高度精確的基準電壓。如果故障狀況恢復時間較長,后續轉換也可能不精確。

緩解此問題有幾種不同方法。最常見的是使用肖特基二極管(BAT54系列),將放大器輸出鉗位在ADC范圍。相關說明詳見圖2和圖3。如果適合應用需求,也可使用二極管將輸入箝位在放大器。

08cedd16-3a16-11ed-9e49-dac502259ad0.png

圖2. 精密ADC設計的典型電路圖

(添加了肖特基二極管和齊納二極管保護)

在此情況中,之所以選擇肖特基二極管,是因為其具有低正向導通壓降,可在ADC內的內部保護二極管之前開啟。如果內部二極管部分開啟,肖特基二極管后的串聯電阻也有助于將電流限制在ADC內。對于額外保護,如果基準電壓源沒有/幾乎沒有灌電流能力,則可在基準節點上采用齊納二極管或箝位電路,以保證基準電壓不被過度拉高。在圖2中,為5V基準電壓源使用了5.6V齊納二極管。

08ea6c5c-3a16-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

圖3. 黃色 = ADC輸入,

紫色 = 基準電壓源。

左側圖像未添加肖特基二極管,

右側圖像添加了肖特基二極管

092d2c54-3a16-11ed-9e49-dac502259ad0.jpg

圖4. 黃色 = ADC輸入,

綠色 = ADC驅動器輸入,

紫色 = 基準電壓源(交流耦合

左側圖像未添加肖特基二極管,

右側圖像添加了肖特基二極管(BAT54S)

圖4中的示例顯示了以正弦波使ADC輸入過驅時,給ADC輸入添加肖特基二極管后對基準輸入(5 V)的影響。肖特基二極管接地,5 V系統電軌能夠吸電流。如果沒有肖特基二極管,當輸入超過基準電壓和地電壓一個壓降時,就會出現基準電壓源干擾。從圖中可看到,肖特基二極管完全消除了基準電壓源干擾。

需要注意肖特基二極管的反向漏電流,此電流在正常運行期間可引入失真和非線性。該反向漏電流受溫度影響很大,一般在二極管數據手冊中指定。BAT54系列肖特基二極管是不錯的選擇(25°C時最大值為2μA,125°C時約100μA)。

完全消除過壓問題的一種方式是為放大器使用單電源電軌。這意味著,只要為基準電壓(最大輸入電壓)使用相同電源電平(本例中為5V),驅動放大器就絕不會擺動至地電壓以下或最大輸入電壓以上。如果基準電路具有足夠的輸出電流和驅動強度,則可直接用來為放大器供電。圖5中顯示了另一種可能性,也就是使用略低的基準電壓值(例如,使用5 V電軌時為4.096 V),從而顯著降低電壓過驅能力。

094b13b8-3a16-11ed-9e49-dac502259ad0.png

圖5. 單電源精密ADV設計的典型電路圖

這些方法可解決輸入過驅的問題,但代價是ADC的輸入擺幅和范圍受限,因為放大器存在上裕量和下裕量要求。通常,軌到軌輸出放大器可在電軌十幾mV內,但也必須考慮輸入裕量要求,可能為1 V或更高,這會將擺幅進一步限制在緩沖器和單位增益配置內。該方法提供了最簡單的解決方案,因為不需要額外保護元件,但依賴正確的電源電壓,可能還需要軌到軌輸入/輸出(RRIO)放大器。

放大器與ADC輸入之間的RC濾波器中的串聯R也可用于在過壓狀況期間限制ADC輸入處的電流。不過,使用此方法時需要在限流能力與ADC性能做出取舍。較大的串聯R提供較佳的輸入保護,但會導致ADC性能出現較大失真。如果輸入信號帶寬較低,或者ADC不在滿吞吐速率下運行,這種取舍可行,因為此情況下串聯R可以接受。應用可接受的R大小可通過實驗方式確定。

如上文所述,保護ADC輸入沒有成法,但根據應用要求,可采用不同的單獨或組合方法,以相應的性能取舍提供所需的保護水平。

審核編輯 :李倩

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 放大器
    +關注

    關注

    143

    文章

    13589

    瀏覽量

    213401
  • 半導體
    +關注

    關注

    334

    文章

    27320

    瀏覽量

    218282
  • adc
    adc
    +關注

    關注

    98

    文章

    6497

    瀏覽量

    544510
  • 肖特基二極管

    關注

    5

    文章

    928

    瀏覽量

    34815

原文標題:【世說設計】干貨!ADC輸入保護的設計經驗

文章出處:【微信號:Excelpoint_CN,微信公眾號:Excelpoint_CN】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    ADS5474在低溫條件下性能下降的原因?

    :10.0 -40度時性能:SINAD : 58.637SNR :58.895THD :-71.037SFND :63.579ENOB :9.4 ADS5474的AVCC采用的TI的PTH05060供電,通過檢測電源紋波在常溫和-40度條件下無 明顯變化,請教下這可能
    發表于 12-20 06:15

    高速ADC在空載條件下輸出存在高頻毛刺,什么原因導致的?如何解決?

    在使用TI的高速ADC時發現,其空載條件下輸出存在高頻毛刺,但接入信號后輸出正常,檢查了電源和時鐘并無異常,還有哪方面的可能性哈
    發表于 11-29 07:49

    安捷倫M8190A 任意波形發生器更讓你在更真實的條件下進行測試

    使用M8190A任意波形生成功能可以讓您在更真實的條件下進行測試。M8190A提示提供超高分辨率以及超大帶寬。
    的頭像 發表于 11-18 16:02 ?141次閱讀
    安捷倫M8190A 任意波形發生器更讓你在更真實的<b class='flag-5'>條件下</b>進行測試

    高頻條件下的耦合線圈出現負值的原因是什么

    同等條件下繞制的相同圈數的耦合線圈在100khz,1v的條件下測試,為什么有一些數值正常,有一些數值為負值?
    發表于 11-06 19:05

    ADC輸入保護

    電子發燒友網站提供《ADC輸入保護.pdf》資料免費下載
    發表于 10-17 09:55 ?0次下載
    <b class='flag-5'>ADC</b><b class='flag-5'>輸入</b><b class='flag-5'>保護</b>

    監控多個超量程條件下的電流

    電子發燒友網站提供《監控多個超量程條件下的電流.pdf》資料免費下載
    發表于 09-19 13:17 ?0次下載
    監控多個超量程<b class='flag-5'>條件下</b>的電流

    提高電容式觸摸鍵盤在極端天氣條件下的穩健性

    電子發燒友網站提供《提高電容式觸摸鍵盤在極端天氣條件下的穩健性.pdf》資料免費下載
    發表于 09-14 11:02 ?1次下載
    提高電容式觸摸鍵盤在極端天氣<b class='flag-5'>條件下</b>的穩健性

    XTR111精度是在指什么條件下的精度?精度測試條件有哪些?

    XTR111這顆芯片在數據手冊中提到精度為0.015%;我想問一這個精度是在指什么條件下的精度,是否考慮了溫漂,及輸入失調電壓和輸入失調電流。 手冊中文查到在什么
    發表于 08-13 08:05

    觸發器在不同輸入條件下的輸出狀態

    觸發器是數字電路中非常重要的組成部分,它們能夠根據輸入條件的變化來改變并保持輸出狀態。在不同的輸入條件下,觸發器的輸出狀態會呈現出不同的特性。以下將詳細描述幾種常見觸發器(RS觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器)在不同輸入條件下
    的頭像 發表于 08-12 10:42 ?2794次閱讀

    機器人激光焊接機--極端條件下的焊接挑戰表現

    隨著工業技術的不斷進步,對焊接工藝的要求也越來越高,機器人激光焊接機的出現,為這些難題提供了高效和精確的解決方案。以下是其在極端條件下可能展現的一些關鍵特性和表現:高溫環境適應性:在極端高溫環境中
    的頭像 發表于 05-09 11:07 ?610次閱讀
    機器人激光焊接機--極端<b class='flag-5'>條件下</b>的焊接挑戰表現

    PCDF傷口敷料在不同條件下產生電壓電流

    某高校近日有材料在不同條件下產生的電壓電流大小的測試需求。被測件為類似紗布的材料,在折疊彎曲被測件的過程中,它會產生電壓電流,其電流低至pA級別。接下來安泰測試將為大家分享PCDF傷口敷料在
    的頭像 發表于 04-26 09:08 ?319次閱讀
    PCDF傷口敷料在不同<b class='flag-5'>條件下</b>產生電壓電流

    BUCK電路輕載條件下DCM與CCM的差異有哪些?

    BUCK電路輕載條件下DCM與CCM的差異有哪些? 在討論BUCK電路輕載條件下DCM(不連續導通模式)與CCM(連續導通模式)的差異之前,我們首先要了解BUCK電路的工作原理和兩種不同的工作模式
    的頭像 發表于 01-31 18:18 ?2367次閱讀

    測量電源模塊輸入低壓點循環的方法

    電源輸入低壓點循環測試是檢測電源模塊在低壓條件下的性能和穩定性,它是一次電源模塊的輸入欠壓點保護的設置回差測試。當輸入電壓較低,接近一次電源
    的頭像 發表于 01-24 16:07 ?385次閱讀

    深入分析運放的作用

    深入分析了4-20mA的運放選型、A/D基準電壓對測量精度影響等問題。
    的頭像 發表于 01-15 13:47 ?3666次閱讀
    <b class='flag-5'>深入分析</b>運放的作用

    LTM4609輸入電壓范圍在13-14V的時候,輸出電壓不能穩定輸出12v是為什么?

    輸入電壓范圍在13-14V的時候,輸出電壓不能穩定輸出12v。在其他電壓條件下基本都是對的,請問是什么原因導致的呢下面是測試電路和結果。
    發表于 01-05 09:43
    主站蜘蛛池模板: 手机在线免费观看毛片| 久草青青在线| 高跟丝袜岳第一次| 啊…嗯啊好深男男高h文| 99久久国产露脸精品国产麻豆| 中文字幕精品无码一区二区| 亚洲日本天堂在线| 亚洲欧美成人| 亚洲欲色欲色XXXXX在线AV| 亚洲精品第一国产综合| 亚洲精品视频免费看| 亚洲精品国产精品精| 亚洲国产成人精品青青草原100| 袖珍人与大黑人性视频| 亚洲第一天堂无码专区| 亚洲国产成人爱AV在线播放丿| 亚洲大片在线观看| 亚洲精品国偷拍自产在线| 亚洲精品无码久久久久A片空| 亚洲午夜精品A片久久WWW软件| 亚洲日产2020乱码草莓毕| 一个人的视频全免费在线观看www 一个人的免费完整在线观看HD | 亚洲男人在线观看| 亚洲伊人国产| 中文字幕人成人乱码亚洲AV| 97在线视频网站| 啊灬啊灬啊灬快高潮视频 | 亚洲精品乱码久久久久久中文字幕 | 久久人妻熟女中文字幕AV蜜芽| 老司机亚洲精品影院在线观看| 男人私gay挠脚心vk视频| 泡妞高手在都市免费观看| 色橹| 亚洲乱色视频在线观看| 在线天天看片免费视频观看| 99视频精品免视3| 攻把受做得合不拢腿play| 国产亚洲精品久久播放| 久久久性色精品国产免费观看| 欧美含羞草免费观看全部完| 视频区 国产 欧美 日韩|