ADS127L11: 使用THP210作为前端差分输入驱动的问题

你好，想咨询一些关于使用THP210作为ADS127L11的前端差分输入驱动的问题。

就是现在我们是这样的需求，就是需要采集的数据的范围是±10V的低频信号，现在想用的方案是THP210+ADS127L11的组合方案，THP210 使用单端输入，单电源5V供电，VCOM2.5V，我使用TINA-TI仿真了一下 结果和正负电源的供电结果很接近。我看数据手册ADSL127L11的差分输入范围是AVSS-AVDD；ADSL127L11我使用的 是 AVDD1和AVDD2都是5V，vref 是2.5V ；我们想用4片ADC采用菊花链的方式来连接。

1对于这样的组合有什么建议？就是THP210采用单电源供电，

2 时钟是使用相同的时钟 等长布线，AD的参考电源是每个ADC使用一个参考电源芯片好还是 4个ADC使用共同的参考电源芯片，因为我们这边对噪音要求比较高，所以每个adc通道 的地平面想做一个分割，

3 还要就是4片ADC的模拟供电5V是采用每一个ADC都单独的LDO供电噪音比较好还是 4片ADC的模拟供电使用相同的一个电源比较好，在噪音方面。附件是仿真文件

还有就是补充一点，我看adc输入输入时avss-avdd 我用的是5V 也就是说我想把输入调整到0-5v 但是我调整了好多参数感觉 在输入±10V时候做了4倍衰减，但是仿真出来的好像也不是满量程的0-5v 而是好像是峰峰值是2.5V 这个是什么原因呢？是THP210本身内部有做了缩放吗？

希望对这三点有一些指点。THP210_ADS127L11.TSC

Kailyn Chen：

您好，Vocm指的是输出共模电压。全差分运放是差分输出，每个输出端VOUT+和VOUT-的共模电压为Vocm。

所以您可以看下，仿真输出结果每个输出端确实是Vocm共模输出的。

THP210单电源供电，但是输入是+-10V输入的，这是不允许的。每个输入端的电压范围为VS-+1~VS+-1.也就是说如果5V供电的话，每个输入电压范围为１～４V输入。

所以如果您是＋－１０V输入，至少需要+-11V供电才行。

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Kailyn Chen：

magic du 说：1对于这样的组合有什么建议？就是THP210采用单电源供电，

ADC要输入什么范围的信号？那么前端全差分运放是否能提供这个范围，如果不需要负输出，那么单电源供电是没问题的。

magic du 说：2 时钟是使用相同的时钟 等长布线，AD的参考电源是每个ADC使用一个参考电源芯片好还是 4个ADC使用共同的参考电源芯片，因为我们这边对噪音要求比较高，所以每个adc通道 的地平面想做一个分割，

可以考虑加一个时钟扇出器件，比如1进4出给4个ADC作为参考时钟。

magic du 说：3 还要就是4片ADC的模拟供电5V是采用每一个ADC都单独的LDO供电噪音比较好还是 4片ADC的模拟供电使用相同的一个电源比较好，在噪音方面。附件是仿真文件

应该还是需要考虑LDO的驱动能力吧？如果驱动能力够的话，理论上是可以使用一个电源的。

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magic du：

需要采集的是±10V的正弦信号，给THP210单端输入，我看adS127L11差分输入范围是0-5V，那就是 输入经过THP210要抬高并且缩放到0-5V之间，所以我才做了一个4倍的衰减。照您意思就是如果是±10V的正弦信号 的话 THP210就得双电源供电？至少得±11V供电？但是我那个仿真看单5V电源给THP210供电，输入一个单端的10v振幅的正弦波 出来是可以抬高到ADC的输入范围0-5之间，就是感觉缩放比例有问题，不是4倍缩放。

还有就是ADC在菊花链模式下 adc的 模拟电源还有 参考2.5V是共用一个模拟5V芯片和共用一个参考2.5V芯片噪音低还是单独的使用供电和参考噪音低。

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magic du：

我说的±10V是单端信号的输入 不是共模接口VCOM的输入。所以您这个我有点看不明白，您说的是±10V输入是指的是VCOM的输入 范围吧，我们是VIN+的输入，不是VCOM的输入。

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Kailyn Chen：

您好，我说的+-10V输入指的是运放的输入电压范围：即下面红色框中的输入，如果运放的输入是+-10V的话，THP210的供电需要至少+-11V。

用TINA仿真了下您的波形，Vin为1V~3V的波形了，所以单电源供电是没问题的，并且是满足Vin的电压范围。

另外，在这个电路图中，Gain=Rf/Rg.Vout=Gain*Vin.这里的Vout指的是差分输出的幅值，即VM1的输出，可以看到+-10V信号输入，Gain=1/4,输出+-2.5V是没问题的。 这里的+-2.5V=（Vout+）-（Vout-). 而不是每个输出端的电压范围。

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magic du：

谢谢回复 我基本上明白了，还有就是您提出的时钟缓冲器，我看了菊花链方式的时钟建议，就是提到了两种 一种是 单个时钟缓冲器驱动时钟信号到所有adc，一个是用哪种一进4出的缓冲器分别驱动每一个时钟信号到每个adc，鉴于这样会产生采样偏差，我可能会采用单个时钟缓冲器同时驱动所有ADC，还有一个问题 我想问的是，这种方式可以直接用有源晶振同时一分四同时到所有adc，必须加一个时钟缓冲器驱动时钟吗？

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Kailyn Chen：

我所说的使用clock fanout也是为了避免假如每个ADC都使用一个有源晶振的话，那样可能会造成输出频率偏移，抖动等误差带来的问题。

那么如果不用缓冲器的话，使用一个有源晶振给四个ADC提供时钟，我认为也是可行的，但是注意保证走线尽量等长，尽量短，防止阻抗不匹配带来的问题。

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magic du：

谢谢，回复，了解了~~

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Kailyn Chen：

不客气。后续有什么问题，再联系。

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magic du：

好的 谢谢

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Kailyn Chen：

不客气，顺祝假期愉快。