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Texas Instruments ADC3910D125EVM評(píng)估模塊技術(shù)解析

科技觀察員 ? 2025-09-06 11:40 ? 次閱讀
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Texas Instruments ADC3910D125EVM ADC評(píng)估模塊(EVM)用于評(píng)估ADC3910D125系列高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。ADC3910D125EVM配備有ADC3910D125,這是一個(gè)10位雙通道ADC,具有LVCMOS接口,運(yùn)行速度高達(dá)125MSPS。Texas Instruments ADC3910D125EVM可用于評(píng)估所有器件速度等級(jí):25MSPS、65MSPS和125MSPS。

數(shù)據(jù)手冊(cè):*附件:Texas Instruments ADC3910D125EVM ADC評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

  • 雙通道
  • 超低功耗
  • 一個(gè)時(shí)鐘周期延遲
  • 緩沖輸入
  • 32引腳VQFN (4 mm x 4 mm),占用空間小

電路板概述

1.png

Texas Instruments ADC3910D125EVM評(píng)估模塊技術(shù)解析

一、產(chǎn)品核心特性

ADC3910D125EVM是德州儀器(TI)推出的一款高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊,專為ADC3910D125系列高速ADC設(shè)計(jì)。該評(píng)估板具有以下突出特點(diǎn):

?關(guān)鍵性能參數(shù)?:

  • ?10位雙通道ADC?:支持25MSPS/65MSPS/125MSPS三種速率等級(jí)
  • ?超低功耗設(shè)計(jì)?:優(yōu)化供電架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效能轉(zhuǎn)換
  • ?極低延遲?:僅1個(gè)時(shí)鐘周期轉(zhuǎn)換延遲
  • ?緊湊封裝?:32引腳VQFN(4mm×4mm)
  • ?靈活接口?:支持LVCMOS數(shù)字接口

?典型應(yīng)用場(chǎng)景?:

  • 無線電接收機(jī)
  • 激光雷達(dá)(LiDAR)系統(tǒng)
  • 低延遲控制環(huán)路
  • 激光掃描儀
  • GPS接收機(jī)
  • 源測(cè)量單元(SMU)
  • 檢測(cè)設(shè)備

二、硬件架構(gòu)解析

1. 系統(tǒng)組成架構(gòu)

評(píng)估模塊采用分層設(shè)計(jì)架構(gòu):

  1. ?模擬前端?:
    • 集成巴倫實(shí)現(xiàn)單端轉(zhuǎn)差分信號(hào)
    • 帶緩沖輸入級(jí)提高驅(qū)動(dòng)能力
  2. ?時(shí)鐘子系統(tǒng)?:
    • 支持外部LVCMOS時(shí)鐘輸入
    • 內(nèi)置時(shí)鐘調(diào)理電路
  3. ?數(shù)字接口?:
    • FMC連接器對(duì)接TSW1418EVM
    • 支持DDR數(shù)據(jù)傳輸模式

2. 關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)

  • ?電源管理?:
    • 支持+12V單電源輸入
    • 多級(jí)LDO提供清潔電源
  • ?信號(hào)鏈設(shè)計(jì)?:
    • 50Ω匹配輸入阻抗
    • 交流耦合輸入配置
  • ?ESD保護(hù)?:
    • 全接口2kV HBM防護(hù)
    • TVS二極管陣列保護(hù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

三、開發(fā)環(huán)境搭建

1. 硬件連接步驟

  1. 通過FMC連接器對(duì)接TSW1418EVM
  2. 安裝FTDI板至J2接口
  3. 配置TSW1418EVM跳線(J13 pin2-3)
  4. 連接+12V電源至筒形插座
  5. 分別用mini USB連接PC與FTDI板、TSW1418EVM
  6. 連接濾波后的時(shí)鐘信號(hào)至J7(CLK)
  7. 連接模擬輸入至J8(INAp)/J10(INBp)

2. 軟件安裝要求

軟件組件版本要求功能說明
HSDC Pro最新版數(shù)據(jù)采集與分析
Python3.10.9API運(yùn)行環(huán)境
Vivado Lab2023.2FPGA編程工具
VS Code最新版開發(fā)環(huán)境

四、性能評(píng)估方法

1. 測(cè)試信號(hào)要求

  • ?時(shí)鐘信號(hào)?:
    • 推薦Rohde & Schwarz SMA100A/B信號(hào)源
    • 帶通濾波(帶寬5%-15%目標(biāo)頻率)
    • 125MHz典型測(cè)試頻率
  • ?模擬輸入?:
    • 10.097503662MHz測(cè)試信號(hào)
    • 8.2dBm輸入電平
    • 推薦使用高質(zhì)量SMA電纜

2. 數(shù)據(jù)采集流程

  1. 運(yùn)行ADC3910D125EVM_API_Rev0.1.py初始化ADC
  2. 使用Vivado Lab編程FPGA(加載10b_DDR.bit)
  3. 啟動(dòng)HSDC Pro軟件
  4. 通過TCL命令觸發(fā)數(shù)據(jù)捕獲
  5. 分析FFT頻譜結(jié)果

?典型測(cè)試結(jié)果?:
在FS=125MSPS,F(xiàn)in=10.097503662MHz@8.2dBm條件下,模塊表現(xiàn)出優(yōu)良的線性度和動(dòng)態(tài)范圍。

五、設(shè)計(jì)資源獲取

TI提供完整的開發(fā)資源支持:

  1. ?原理圖?:官網(wǎng)產(chǎn)品頁面下載
  2. ?PCB布局?:包含完整Gerber文件
  3. ? 物料清單(BOM) ?:標(biāo)注關(guān)鍵器件規(guī)格
  4. ?API軟件包?:包含Python控制腳本
  5. ?參考設(shè)計(jì)?:多場(chǎng)景應(yīng)用方案

六、應(yīng)用設(shè)計(jì)建議

  1. ?電源設(shè)計(jì)?:
    • 推薦使用低噪聲LDO
    • 每路電源配置1μF+0.1μF去耦電容
  2. ?布局布線?:
    • 敏感模擬走線遠(yuǎn)離數(shù)字區(qū)域
    • 保持完整地平面
    • 時(shí)鐘信號(hào)采用差分走線
  3. ?熱管理?:
    • 評(píng)估板θJA=52.2°C/W
    • 持續(xù)工作建議增加散熱措施
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