发布时间:2021-09-8 阅读量:1366 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
利用分立电子器件设计一个系统来与这些复杂的高性能传感器连接,这在过去一直是一个挑战,需要仔细权衡尺寸、复杂度与性能。Hamamatsu Photonics,Inc.和ADI公司认为这是一个机会,于是结合各自专业知识来为Hamamatsu G920xInGaAs线性图像传感器系列创建参考设计,其中Hamamatsu提供传感器和系统组件,ADI公司设计模拟前端(AFE)板。该参考设计允许通过FMC连接器连接到FPGA承载卡进行模块化评估。ADI公司的μModule 稳压器用于为设计中具挑战性的布局部分提供紧凑、优化的布局。例如,LTM8053μ Module降压调节器将磁性元件集成到内部布局中,大大降低了电磁噪声。通过提供紧凑优化的布局并减少器件数量,这些高集成度产品还能实现更小的解决方案,而不会影响性能。

图1.图像传感器参考设计简化框图
有三个关键的高集成度产品助力实现这一紧凑的高性能AFE设计:
ADAQ7980是一款单芯片、高性能、16位、1MSPSSARADC数据采集系统模块。ADAQ7980采用高精度SARADC,并集成ADC驱动器、基准电压缓冲器、LDO稳压器、无源器件和去耦元件。
ADN8835是一款精密TEC控制器,集成了3A功率FET管。ADN8835可*控制传感器的温度,无需外部分立功率FET管。
LTM8053是一款超低噪声3.5ASilentSwitcher μModule降压型开关稳压器。LTM8053将开关控制器、功率开关、电感和所有支持元件集成到一个紧凑封装中,以实现佳噪声性能。完整AFE解决方案还包括ADI公司的其他高性能器件,例如ADR4550基准电压源和ADA4807高速放大器。AFE还能将LTM8053和ADN8835的时钟与提供给传感器和ADAQ7980的采样时钟同步。

图2.ADI公司开发的InGaAs阵列传感器接口板俯视图
总之,ADI公司与Hamamatsu Photonics,Inc.合作,为Hamamatsu G920x线性阵列NIR/SWIRInGaAs图像传感器系列开发高性能参考设计。这些线性阵列InGaAs图像传感器具有高采样速度,并集成了TEC来给光学探测器散热,支持超低噪声操作。这使其成为高性能NIR/SWIR光谱应用(如天然气和矿物鉴定)的选择。ADI公司的AFE板旨在与这些传感器接口,ADI公司的高集成度产品使其具有高性能且尺寸紧凑。
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在任何数字电子系统中,时钟信号都扮演着“心脏起搏器”的角色。
RTC晶振与普通32.768kHz晶振的PCB设计要点基本一致,其核心均在于通过优化布线以降低杂散电容、确保频率精度,并依托合理的布局规划最大限度屏蔽来自板上其他信号源的电磁干扰。
按晶振的功能和实现技术的不同,分为温度补偿晶振(TCXO)、压控晶振(VCXO)、恒温晶振(OCXO)。
为了在性能与功耗之间取得最佳平衡,需要根据具体应用场景,对基准时钟进行相应的分频、倍频或转换处理,从而为各模块提供适宜的时钟信号。此时,分频技术就成为连接晶振基准频率与系统需求的关键,通过数字电路将晶振原始频率按固定比例降低,输出符合要求的低频时钟信号。
RTC芯片是一种专门用于精准计时、掉电续时的专用集成电路,其核心功能是提供精准、稳定的时间信息(包括秒、分、时、日、月、周、年),并能在主电源断电后依靠备用电池继续保持计时,从而确保时间持续不间断。