горячая линия400-811-8032

1 - 700W модульное питание разработка, производство, продажа

русский
русский

©2019 Гуанчжоу Aipu Электронные технологии Лтд. Все права защищены.   粤ICP备12004597号-1   Power by:300.cn

Guangzhou Aipu Electron Technology Co.,Ltd

Ссылки: система управления dcs | производители мобильных источников питания | модульный источник питания | система тестирования питания | электромагнитный нагреватель | проводящий клей | телефонный робот | светодиодный дисплей с электронным дисплеем цена | Жесткий разъем | оптический трансивер | Производитель кабеля Гуандун | Сетевой кабель | цена защитной двери | производители защитных дверей | ремонт машин для проверки безопасности | компания по надзору за улучшением дома | автобусная остановка | промышленный приемопередатчик волокна

>
>
>
Развертывание PDN на основе ADC, место и маршрут

технология

Aipulnion

Развертывание PDN на основе ADC, место и маршрут

Подгруппа:
Помощь по применению
Автор:
Источник:
Дата публикации:
2019/02/14
Количество просмотров
АЦП является неотъемлемой частью любой системы, которая опирается на внешний (аналоговый) мир для сбора информации для (цифровой) обработки. От приемников связи и электронных тестовых измерений до военных и аэрокосмических, эти системы варьируются от приложения к применению. Развитие технологии кремниевой обработки (65 нм CMOS, 28 нм CMOS и т. Д.) Позволяет высокоскоростным АЦП перекрывать порог GSPS (гигаэмплов в секунду), обеспечивая при этом производительность 12 или 14 бит. Для разработчиков систем это означает более широкую полосу частот дискретизации для цифровой обработки. Из-за экологических и стоимостных соображений разработчики систем постоянно пытаются снизить общее энергопотребление. Как правило, производители АЦП рекомендуют использовать малошумящий регулятор LDO (с малым падением напряжения) для питания АЦП GSPS (или RF-выборки) для максимальной производительности. Однако этот тип сети передачи (PDN) неэффективен. Разработчики все чаще призывают использовать переключающие регуляторы для непосредственного питания АЦП GSPS без значительного снижения производительности АЦП.
 
Решение заключается в тщательном развертывании, размещении и маршрутизации PDN, чтобы гарантировать, что производительность АЦП не пострадает. В этой статье обсуждаются различия между линейными и импульсными источниками питания и показано, что использование АЦП GSPS в сочетании с преобразователями постоянного тока может значительно повысить энергоэффективность системы, не влияя на производительность АЦП. В этом документе рассматриваются характеристики АЦП GSPS с помощью комбинации сетей передачи и сравниваются стоимость и производительность.
 
Обычно рекомендуется использовать PDN, используемый АЦП GSPS.
 
АЦП с высокой пропускной способностью и высокой частотой дискретизации (или АЦП GSPS) могут иметь несколько областей питания (AVDD, DVDD и т. Д.). По мере уменьшения размера увеличивается не только область питания, но также увеличивается количество различных напряжений, необходимых для питания АЦП. Новый дизайн GSPS ADC имеет до семи различных доменов и три различных напряжения: 1,25 В, 2,5 В и 3,3 В.
 
«... АЦП GSPS используется в сочетании с преобразователем постоянного тока для значительного повышения эффективности энергопотребления системы без ущерба для производительности АЦП».
 
Растущая популярность этих доменов мощности и различных напряжений необходима для работы с этими частотами дискретизации. Они обеспечивают надлежащую изоляцию между различными областями цепей (выборка, тактирование, цифровая передача, сериализатор и т. Д.) При оптимизации производительности. Именно по этой причине производители АЦП разработали оценочные платы и рекомендовали подробные конструкции блоков питания, чтобы обеспечить максимальное снижение рисков и максимальную производительность.
 
Например, на рисунке 1 показана функциональная блок-схема PDN по умолчанию, используемого оценочной платой АЦП GSPS. Согласно спецификации Vita57.1, питание подается от разъема FMC (мезонинная карта FPGA).
 
Источники питания 12 В / 1 А и 3,3 В / 3 А. Преобразователь постоянного тока в постоянный используется для понижения напряжения до контролируемого уровня, так что LDO можно регулировать без входа в режим термического отключения.
 
1
 
Рисунок 1: PDN, используемый оценочной комиссией GSPS
 
Очевидно, что это дорогое решение с семью регуляторами LDO, по одному для каждого домена. Эта PDN может быть лучшей производительностью, но, безусловно, не самой экономичной. Разработчики систем считают, что развертывание системы с несколькими АЦП GSPS очень сложно.
 
Преобразователь постоянного тока в источник питания
 
PDN можно еще больше упростить, удалив один LDO, который питает домен 1,25 В. Это наиболее эффективное и экономичное решение. Сложность такого подхода заключается в обеспечении стабильности работы преобразователя постоянного тока, чтобы он не влиял на производительность АЦП. Одиночный преобразователь DC-DC управляет АЦП GSPS. PDN всех доменов 1,25 В показан на рисунке 2
 
1
 
Рисунок 2: Питание AD9680 с помощью преобразователя постоянного тока
 
Сравните разные PDN
 
Два PDN, обсужденные выше, были протестированы. На рисунке 3 показано сравнение характеристик SNR при использовании PDN, показанного на рисунках 1 и 2. В зоне Найквиста используются параметры, рекомендованные в технических данных.
 
1
 
 
 
Рисунок 3: Сравнение производительности PDN показано на рисунке 1 и рисунке 2
 
PDN, который питает область 1,25 В АЦП GSPS с использованием только преобразователя постоянного тока, показывает хорошую производительность на различных входных частотах. Это доказывает, что домены можно объединять и приводить в действие эффективным и экономичным способом без потери производительности АЦП.
 
Переключатель шпоры
 
В дополнение к шумовым характеристикам, из-за использования переключающих и магнитных компонентов, также должны быть проверены случайные компоненты развертывания преобразователя постоянного тока. На этом этапе было бы полезно использовать осторожные и аккуратные методы компоновки для уменьшения контуров заземления и отскока грунта. Существует много ресурсов, которые помогут измерить уровень шума при переключении. Боковая полоса излучает одну сторону основной волны, а частота смещения является частотой переключения (в данном примере 1,2 МГц). Фильтр на выходе преобразователя постоянного тока помогает уменьшить импульсные помехи, присутствующие в выходном БПФ, как показано на рисунке 4, где входная частота составляет 170 МГц.
 
1
 
 
Рисунок 4: Переключатели боковой полосы 1,2 МГц на входе 170 МГц. Паразитный уровень = -105 дБFS
 
Уровень ответвления боковой полосы можно оценить, зная PSRR (коэффициент отклонения источника питания) или область мощности АЦП.
 
вывод
 
АЦП RF-дискретизации (или GSPS) оцифровывает широкую полосу пропускания и обладает уникальными преимуществами при проектировании системы. Для этих АЦП GSPS отрасль стремится снизить сложность, размеры и стоимость схем электропитания. Малошумный, экономичный PDN преобразователя постоянного тока может питать GSPS ADC без какого-либо влияния на производительность.
search
1
Горячая линия:400-811-8032
Телефон:86-20-8420-6763
Электронная почта:market@aipu-elec.com
Адрес:2 / F, корпус B, внутренний двор Qixinggang № 4, Pomegranate Road, район Haizhu, Гуанчжоу, Китай.