Texas Instruments ADS1285EVM-PDK演示套件用于評(píng)估 ADS1285 32位、高分辨率、雙通道Δ-Σ ADC，用于地震和地球圖探索。TI ADS1285EVM-PDK演示套件包括一個(gè)精密主機(jī)接口 (PHI) 控制器板，用于完整的平臺(tái)解決方案。PHI控制器板允許ADS1285EVM通過(guò)USB 端口連接到計(jì)算機(jī)，USB端口與開發(fā)用于全面評(píng)估ADS1285 ADC的軟件連接。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments ADS1285EVM-PDK演示套件數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

板載3.3V單級(jí)和±2.5V雙極模擬供應(yīng)
板載DAC1282，用于生成信號(hào)和校準(zhǔn)
板載5V單極數(shù)字供應(yīng)
USB供電；單極無(wú)需外部電源
板載16.384MHz晶體振蕩器，分頻為2、4和8個(gè)時(shí)鐘分頻器
內(nèi)置分析工具，包括范圍、快速傅里葉變換 (FFT) 和直方圖

前視圖

后視圖

ADS1285EVM-PDK評(píng)估模塊技術(shù)解析：面向能源勘探的高精度32位ADC解決方案

產(chǎn)品概述

ADS1285EVM-PDK是德州儀器(TI)推出的一款高性能32位Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)評(píng)估平臺(tái)，專為能源勘探應(yīng)用設(shè)計(jì)。該套件由ADS1285EVM評(píng)估模塊和精密主機(jī)接口(PHI)控制器板組成，通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)連接，配合專用GUI軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)ADS1285的完整評(píng)估。

?核心特性?：

?超高分辨率?：32位精度，4kSPS采樣率，雙通道輸入
?集成信號(hào)鏈?：板載DAC1282用于信號(hào)生成和校準(zhǔn)
?靈活供電方案?：支持單極性(5V/3V)和雙極性(±2.5V)模擬電源配置
?完備時(shí)鐘系統(tǒng)?：板載8.192MHz晶體振蕩器，帶/2分頻選項(xiàng)
?專業(yè)分析工具?：內(nèi)置瞬態(tài)行為、FFT和直方圖分析功能
?便捷供電?：USB供電，單極性模式下無(wú)需外部電源

評(píng)估套件架構(gòu)

硬件組成

ADS1285EVM-PDK采用模塊化設(shè)計(jì)：

?ADC評(píng)估板?：包含ADS1285及其外圍電路
- 模擬前端：2個(gè)差分輸入通道(通道2預(yù)留DAC1282接口)
- 參考電壓：4.096V精密基準(zhǔn)(REF6241)，支持外部基準(zhǔn)
- 電源管理：3路可配置LDO(TPS7A4701)
?PHI控制器板?：
- 提供USB轉(zhuǎn)SPI通信接口
- 生成EVMs所需電源(5.5V、3.3V)
- 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集同步控制

關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

?電氣規(guī)格?：

參數(shù)	條件	范圍
輸入電壓范圍	PGA禁用	AVSS+0.1V至AVDD1-0.1V
	PGA啟用	AVSS+1.1V至AVDD1-0.85V
時(shí)鐘頻率	外部時(shí)鐘輸入	3MHz-8.3MHz
AVDD1電壓	外部供電	3V-5.25V
差分基準(zhǔn)電壓	外部基準(zhǔn)	4V-4.2V(4.096V基準(zhǔn))

?熱性能?：

推薦工作環(huán)境溫度：15°C至35°C
最大功耗：?jiǎn)螛O性模式約500mA，雙極性模式需額外-2.5V電源

評(píng)估板設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

1. 模擬輸入路徑優(yōu)化

評(píng)估板采用專業(yè)級(jí)信號(hào)調(diào)理設(shè)計(jì)：

?抗混疊濾波?：每通道配備差分RC濾波器(R=20Ω, C=1000pF)
?共模處理?：22.6kΩ電阻提供共模路徑
?ESD保護(hù)?：推薦使用TPD4E1B06DCKR保護(hù)器件

2. 電源架構(gòu)設(shè)計(jì)

三級(jí)可編程電源系統(tǒng)：

?AVDD1電源?：TPS7A4701 LDO
- 默認(rèn)輸出5V(對(duì)應(yīng)AVDD1-AVSS)
- 通過(guò)R8-R13可配置為2.5V/3V/3.3V/4.5V
?AVDD2電源?：獨(dú)立TPS7A4701 LDO
- 默認(rèn)輸出3V(相對(duì)于AGND)
- 影響THD性能，電壓越高THD越好
?AVSS生成?：TPS7A3001負(fù)壓LDO
- 需外部-5.5V至-6.5V輸入(J3)
- 輸出-2.5V用于雙極性模式

3. 時(shí)鐘系統(tǒng)配置

靈活時(shí)鐘方案：

?板載振蕩器?：8.192MHz晶體(ECS-2520MVLC)
?分頻選項(xiàng)?：通過(guò)SN74AUP1G80實(shí)現(xiàn)/2分頻(4.096MHz)
?外部時(shí)鐘?：通過(guò)SMA接口(J5)或排針(J7)接入
主要功能區(qū)域：
?單命令控制?：復(fù)位/待機(jī)/喚醒設(shè)備
?接口配置?：設(shè)置數(shù)據(jù)速率(通過(guò)OSR和時(shí)鐘分頻)
?功耗模式?：低/中/高功率模式選擇(CONFIG0寄存器)

2. 專業(yè)分析工具

?時(shí)域分析?：

實(shí)時(shí)顯示ADC輸出碼及對(duì)應(yīng)電壓值
支持最大32,768點(diǎn)采集

?頻譜分析?：

7項(xiàng)Blackman-Harris窗函數(shù)
自動(dòng)計(jì)算SNR/THD/SFDR/SINAD/ENOB

?直方圖分析?：

統(tǒng)計(jì)DC輸入時(shí)的碼分布
計(jì)算有效分辨率

3. DAC配置工具

專用DAC1282控制界面：

?輸出模式?：正弦/DC/數(shù)字脈沖/脈沖
?頻率調(diào)節(jié)?：0.5Hz-250Hz(正弦模式)
?幅度控制?：
- 模擬增益：6dB步進(jìn)
- 數(shù)字增益：0.5dB步進(jìn)

典型應(yīng)用場(chǎng)景

?地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?
- 利用高分辨率采集地振動(dòng)信號(hào)
- DAC1282生成測(cè)試激勵(lì)
?能源勘探設(shè)備?
- 地下資源探測(cè)信號(hào)分析
- 耐受惡劣環(huán)境電壓波動(dòng)
?精密測(cè)量?jī)x器?
- 需32位精度的測(cè)試場(chǎng)景
- 多通道同步采樣應(yīng)用

設(shè)計(jì)資源與支持

TI提供完整開發(fā)支持：

?設(shè)計(jì)工具?：WEBENCH? Power Designer
?參考文檔?：
- SBASAK6(ADS1285數(shù)據(jù)手冊(cè))
- 低EMI設(shè)計(jì)指南
- 熱管理應(yīng)用報(bào)告
?硬件文件?：原理圖/布局/Gerber

快速入門指南

5步啟動(dòng)評(píng)估：

檢查默認(rèn)跳線設(shè)置(J11/J4/J7等)
連接ADS1285EVM與PHI(安裝固定螺釘)
通過(guò)USB連接電腦(PHI指示燈應(yīng)亮起)
啟動(dòng)ADS1285EVM-PDK GUI軟件
配置采集參數(shù)后點(diǎn)擊"Capture"按鈕

注意事項(xiàng)：

雙極性模式需正確配置J4和外部-2.5V電源
IOVDD=1.8V時(shí)需安裝R68并禁用PHI板
避免輸入電壓超出絕對(duì)最大額定值

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