2014年TI杯邀请赛——简易高速差分探头 题目解析
TI倍邀請賽馬上就要開始了,多做幾個題練練手,所以以后幾期都是關(guān)于TI杯邀請賽的,敬請期待。
一、題目再現(xiàn)(完整題目已經(jīng)上傳)
任務(wù):設(shè)計并制作一個簡易有源高速差分示波器探頭,實現(xiàn)差分輸入、單端輸出功能。同時設(shè)計一個用于測試該差分探頭的差模信號源,示意圖如下
二、題目解析
TI杯邀請賽現(xiàn)場可用器件有限,找到了當(dāng)年的器件清單,全部采用清單內(nèi)器件完成(器件清單已上傳)
(1)差模信號源:利用THS4503,電路圖如下
(這個芯片焊接的時候老是掉引腳不知道為啥。。。。)
(2)差分探頭:利用OPA656和OPA847,以及模擬開關(guān)ts1a4516,電路圖如下
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a、三個OPA656構(gòu)成單倍儀表放大器,滿足輸入端高阻的要求,采用±6V供電,實測輸入電壓可以達到±4V輸出不出現(xiàn)失真,在搭建儀表放大器的時候要注意參數(shù)的對稱性以及PCB布局的對稱性,因為題目對共模抑制比有要求。圖中R5兩端的電容加上去的原因是OPA656在20MHz的時候會有輕微的隆起,利用電容筆補償,但是此操作也會帶來共模抑制比的下降,慎重慎重!
b、圖中的三個開關(guān)代表的是模擬開關(guān)ts1a4516。在調(diào)試電路中遇到一個很大的問題,就是在十倍增益模式的時候輸出波形會有畸變,經(jīng)過近五個小時的差錯,發(fā)現(xiàn)在模擬并聯(lián)的模擬開關(guān)輸出端均接電阻,而不是兩個模擬開關(guān)公用50Ω電阻會解決此問題,詢問老師后,認為問題可能來自于模擬開關(guān)的輸入和輸出電容,而且老師表示,在這種頻段下可以用觸頭開關(guān),模擬開關(guān)會帶來很多問題。
c、關(guān)于共模抑制比:參數(shù)對稱性需要慎重選擇,比如電阻的匹配,誤差盡量保持在0.1Ω之內(nèi),而且發(fā)現(xiàn)加粗黃板子的走線會提高共模抑制比,不解。。。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的2014年TI杯邀请赛——简易高速差分探头 题目解析的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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