Texas Instruments PGA855EVM評(píng)估模塊設(shè)計(jì)用于評(píng)估具有差分輸出的PGA855高精度可編程增益放大器的性能。 PGA855放大器具有超級(jí)β輸入晶體管，可提供超低輸入失調(diào)電壓、失調(diào)漂移、輸入偏置電流、輸入電壓噪聲和電流噪聲。該評(píng)估模塊使用輸入（±4V (8V) 至 ±18V (36V)）和輸出（±2.25V (4.5V) 至 ±18V (36V)）級(jí)電源運(yùn)行。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments PGA855EVM評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 提供對(duì)PGA855功能的訪問(wèn)并測(cè)量PGA855的性能
• 可訪問(wèn)輸出電壓共模（VOCM）控制以及VO+和VO-引腳以用于評(píng)估
• 超小型A版（SMA）連接器和測(cè)試點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試
• 可編程增益放大器 (PGA) 可配置為0.125V/V至16V/V

原理圖

PGA855評(píng)估模塊(EVM)技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、核心特性

• ?高精度放大?：支持8種二進(jìn)制增益設(shè)置(0.125V/V至16V/V)
• ?全差分架構(gòu)?：優(yōu)化用于驅(qū)動(dòng)高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)
• ?超低噪聲設(shè)計(jì)?：采用TI超級(jí)β輸入晶體管技術(shù)
• ?靈活配置?：提供跳線設(shè)置和外部控制接口

?核心器件PGA855特性?：

• 輸入偏移電壓極低
• 輸入偏置電流極小
• 輸入電壓和電流噪聲超低
• 輸出共模電壓可通過(guò)VOCM引腳獨(dú)立設(shè)置

二、硬件設(shè)計(jì)解析

1. 電源架構(gòu)設(shè)計(jì)

模塊采用雙電源架構(gòu)：

• ?輸入級(jí)電源?：±4V至±18V(8V至36V單電源)
• ?輸出級(jí)電源?：±2.25V至±18V(4.5V至36V單電源)

?關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 輸出級(jí)電源不得高于輸入級(jí)電源電壓
• 默認(rèn)通過(guò)跳線J9和J16將輸出級(jí)電源連接至輸入級(jí)電源
• 可通過(guò)J14連接器提供外部輸出級(jí)電源

2. 信號(hào)接口設(shè)計(jì)

?輸入接口?：

• 非反相輸入(IN+)：SMA連接器J3
• 反相輸入(IN-)：SMA連接器J6
• 共模電壓(VOCM)：螺絲端子連接器J1

?輸出接口?：

• 差分輸出(OUT+/OUT-)：SMA連接器J2/J8和螺絲端子J4
• 測(cè)試點(diǎn)TP4(OUT-)和TP6(OUT+)便于測(cè)量

3. 增益控制設(shè)計(jì)

提供三種增益設(shè)置方式：

1. ?跳線設(shè)置?：
   • J10控制A2引腳
   • J11控制A1引腳
   • J12控制A0引腳
2. ?外部控制?：
   • 通過(guò)J15連接器(100mil間距)提供外部控制接口
3. ?默認(rèn)配置?：
   • 增益設(shè)置為0.125V/V(所有跳線開(kāi)路)

?增益選擇真值表?：

三、評(píng)估板使用指南

1. 基本連接步驟

1. 連接輸入級(jí)電源至J13連接器
2. 連接輸出級(jí)電源(可選，默認(rèn)使用輸入級(jí)電源)
3. 設(shè)置所需增益配置
4. 連接輸入信號(hào)至J3/J6 SMA接口
5. 連接輸出測(cè)量設(shè)備至J2/J8 SMA接口

2. 關(guān)鍵跳線配置

3. 保護(hù)功能

• ?輸入過(guò)壓保護(hù)?：通過(guò)D2/D4/D5實(shí)現(xiàn)(36V TVS二極管)
• ?靜電防護(hù)警告?：模塊包含對(duì)ESD敏感的元器件
• ?高溫警告?：大電流條件下器件可能變熱

四、PCB設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 層疊結(jié)構(gòu)

• ?頂層?：信號(hào)走線+完整地平面
• ?第二層?：完整地平面
• ?第三層?：電源層(輸入級(jí))
• ?底層?：電源層(輸出級(jí))

2. 布局關(guān)鍵

• 對(duì)稱布局差分輸入/輸出路徑
• 去耦電容靠近電源引腳放置
• VOCM旁路電容(C1)靠近VOCM引腳
• 為每個(gè)接地元件提供獨(dú)立過(guò)孔

3. 可選元件

• C4/C14：并聯(lián)于內(nèi)部反饋電阻，實(shí)現(xiàn)噪聲濾波
• R6/R10/C9/C5/C12：可選輸入低通濾波器
• R7/R11：負(fù)載電阻焊盤(pán)

五、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?ADC驅(qū)動(dòng)器?：優(yōu)化用于驅(qū)動(dòng)全差分ADC
2. ?傳感器信號(hào)調(diào)理?：適用于需要可調(diào)增益的傳感器接口
3. ?醫(yī)療設(shè)備?：心電、腦電等生物電信號(hào)放大
4. ?工業(yè)測(cè)量?：應(yīng)變計(jì)、熱電偶等信號(hào)調(diào)理

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 使用前務(wù)必閱讀完整的用戶指南
2. 操作時(shí)采取適當(dāng)?shù)腅SD防護(hù)措施
3. 不要超過(guò)規(guī)定的電源電壓范圍
4. 輸出級(jí)電源電壓不得高于輸入級(jí)電源電壓
5. 高增益設(shè)置時(shí)注意噪聲優(yōu)化

PGA855EVM為工程師提供了快速評(píng)估PGA855性能的完整平臺(tái)，其靈活的設(shè)計(jì)允許用戶測(cè)試各種配置下的器件特性，是開(kāi)發(fā)高精度信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的理想工具。