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[通信/电子]8位高速AD转换器TLC5510的应用

[通信/电子]8位高速AD转换器TLC5510的应用[通信/电子]8位高速AD转换器TLC5510的应用 ,位高速A/D转换器TLC5510的应用日期:2007-01-09 14:38 摘要:TLC5510是美国德州仪器(TI)公司生产的,位半闪速结构模数转换器，它采用CMOS工艺制造，可提供最小,,Msps的采样率。可广泛用于数字,,、医学图像、视频会议、高速数据转换以及,,,解调器等方面。文中介绍了TLC5510的性能指标、引脚功能、内部结构和操作时序，给出了TLC5510的应用线路设计和参考电压的配置方法。关键词:高速,,转换;数据采集;TLC5...

[通信/电子]8位高速AD转换器TLC5510的应用 ,位高速A/D转换器TLC5510的应用日期:2007-01-09 14:38 摘要:TLC5510是美国德州仪器(TI)公司生产的,位半闪速结构模数转换器，它采用CMOS工艺制造，可提供最小,,Msps的采样率。可广泛用于数字,,、医学图像、视频会议、高速数据转换以及,,,解调器等方面。文中介绍了TLC5510的性能指标、引脚功能、内部结构和操作时序，给出了TLC5510的应用线路设计和参考电压的配置方法。关键词:高速,,转换;数据采集;TLC5510 , 概述 ,,,,,,,是美国,，公司生产的新型模数转换器件(,,,)，它是一种采用,,,,工艺制造的,位高阻抗并行,,,芯片，能提供的最小采样率为,,,,,,。由于,,,,,,,采用了半闪速结构及,,,,工艺，因而大大减少了器件中比较器的数量，而且在高速转换的同时能够保持较低的功耗。在推荐工作条件下，,,,,,,,的功耗仅为,,,,,。由于,,,,,,,不仅具有高速的,,,转换功能，而且还带有内部采样保持电路，从而大大简化了外围电路的设计;同时，由于其内部带有了标准分压电阻，因而可以从，,,的电源获得,,满刻度的基准电压。,,,,,,,可应用于数字,,、医学图像、视频会议、高速数据转换以及,,,解调器等方面。 , 内部结构、引脚说明及工作原理 ,(, ,,,,,,,的引脚说明 ,,,,,,,为,,引脚、,,,,表贴封装形式(,,)。其引脚排列如图,所示。各引脚功能如下: ,,,,:模拟信号地; ,,,,,, ，,:模拟信号输入端; ,,,:时钟输入端; ,,,,:数字信号地; ,,,,,:数据输出端口。,,为数据最低位，,,为最高位; ,,:输出使能端。当,,为低时，,,,,, 数据有效，当,,为高时，,,,,,为高阻抗; ,,,,:模拟电路工作电源; ,,,,:数字电路工作电源; ,,,,, :内部参考电压引出端之一，当使用内部电压分压器产生额定的,,基准电压时，此端短路至,,,,端; ,,,,:参考电压引出端之二; ,,,,:参考电压引出端之三; ,,,,, :内部参考电压引出端之四，当使用内部电压基准器产生额定的,,基准电压时，此端短路至,,,,端。图2 图3 ,(, ,,,,,,,的内部结构及工作过程 ,,,,,,,的内部结构如图,所示。由图中可以看出:,,,,,,,模数转换器内含时钟发生器、内部基准电压分压器、,套高,位采样比较器、编码器、锁存器、,套低,位采样比较器、编码器和 ,个低,位锁存器等电路。,,,,,,,的外部时钟信号,,,通过其内部的时钟发生器可产生,路内部时钟，以驱动,组采样比较器。基准电压分压器则可用来为这,组比较器提供基准电压。输出,,,信号的高,位由高,位编码器直接提供，而低,位的采样数据则由两个低,位的编码器交替提供。 ,,,,,,,的工作时序见图,。时钟信号,,,在每一个下降沿采集模拟输入信号。第,次采集的数据经过,(,个时钟周期的延迟之后，将送到内部数据总线上。 , 在线阵,,,数据系统中的应用图, 为,,,,,,,的典型外接电路。图中的,,,,,,,为高频磁珠，模拟供电电源,,,,经,,,,,,,为三部分模拟电路提供工作电流，以获得更好的高频去耦效果。笔者研制的该线阵,,,数据采集系统主要由时序发生器、,,,驱动电路、视频信号预处理电路及,,,、数据存储器、,,机等组成。,,,,,,,的高速、内带采样保持电路等特点使其更利于该设计。,,,,,,,的主要作用是将,,,输出的高速模拟视频信号转换为与其模拟幅值相对应的,位数字视频信号。图,是笔者设计的视频信号,,,转换器,,,,,,,的外围电路。,,,,,,,可使用外部和内部两种基准电压连接方法。其中外部基准电压从引脚,,,,和,,,,接入，并应满足: ,,,,,，,,?,,,,?,,,, ,?,,,,,?,,,,,,,, ,,?,,,,,,,,,,,?,, 对于从零电平开始的正极性模拟输入电压，,,,,应当连接到模拟地,,,,。,,,,,的范围为,,,,,。如果要简化电路，可利用,,,,,,,的内部分压电阻从模拟电源电压,,,,上取得基准电压。在本设计中，,,,输出的模拟视频信号经过反相、滤波、放大之后即为从零电平开始的正极性模拟电压信号。因此，为了简化电路并同时满足设计要求，笔者选用了,,,,,,,的内部基准方式，同时，因为,,,视频信号是,,基准，所以，根据,,,,,,,的自身的特点，在设计过程中，笔者将,,,,,端与,,,,，而将,,,,,与,,,,端相连，同时将,,,,,短接至,,,,端，,,,,,短接至,,,,端来获得,,基准电压。图5 视频信号A/D转换外围电路图 , 结束语在对,,,,,,,模数转换器及其在线阵,,,数据采集系统的应用设计中，笔者通过实验总结出如下经验: (,) 为了减少系统噪声，外部模拟和数字电路应当分离，并应尽可能屏蔽。 (,) 因为,,,,,,,芯片的,,,,和,,,,在内部没有连接，所以，这些引脚需要在外部进行连接。为了使拾取到的噪声最小，最好把隔开的双绞线电缆用于电源线。同时，在印制电路板布局上还应当使用模拟和数字地平面。 (,) ,,,,至,,,,和,,,,至,,,,之间应当分别用,μ,电容去耦，推荐使用陶瓷电容器。对于模拟和数字地，为了保证无固态噪声的接地连接，试验时应当小心。 (,) ,,,,、,,,,以及,,,,,, ，, 引脚应当与高频引脚,,,和,,,,,隔离开。在印制电路板上，,,,,的走线应当尽可能地放在,,,,,, ，, 走线的两侧以供屏蔽之用。 (,) 为了保证,,,,,,,的工作性能，系统电源最好不要采用开关电源。

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