TSW2110EVM评估模块：助力ADC功能评估的利器

在电子设计领域，准确评估模拟 - 数字转换器（ADC）的功能至关重要。德州仪器（TI）的TSW2110EVM评估模块（EVM）为设计师提供了一种经济高效的解决方案，可用于验证各种TI ADC的功能。下面，让我们深入了解一下这个评估模块。

文件下载：TSW2110EVM.pdf

1. 模块简介

TSW2110EVM旨在帮助设计师评估其ADC设备的功能，它消除了使用信号发生器创建输入信号的成本。该评估板可以由台式电源供电，也可以使用TSW2200EVM上的5V输出供电，通过红黑香蕉插头的跳线电缆为EVM提供所需电压。不过，要使ADC板正确捕获信号，还需要一个外部时钟发生器来提供采样时钟，在本文档的测试中，使用了来自TSW4806EVM的245.76 MHz时钟信号。

2. 信号生成原理

2.1 默认设置与TCXO信号生成

EVM的默认设置期望输入电压为5V。在此电压下，温度控制晶体振荡器（TCXO）会生成一个10 MHz的HCMOS波形。TCXO在默认模式下由低压差（LDO）稳压器的3.3V输出供电，该电压会产生一个幅度为10.6 dBm的10 MHz HCMOS信号。

2.2 信号处理

TCXO的输出波形在进入放大器输入之前，会通过一个15 dB的衰减器进行衰减。放大器需要一个幅度约为 - 5 dBm的输入信号，在这个输入电平下，放大器可以实现20 dB的增益，且不会产生额外的谐波失真。放大器的输出波形为 + 15 dBm，但包含大量谐波。因此，需要一个晶体滤波器（型号为FTR - 80307）来消除这些谐波。此外，在放大器之后安装了一个1 dB的衰减器，以保持50Ω的终端匹配，并减少阻抗不匹配的影响。

2.3 滤波器性能

在8极晶体滤波器FTR - 80307上，进行了匹配调整以实现最佳性能。这种匹配对于滤波器的正常工作至关重要，并且不会导致低输出功率。该滤波器可以将谐波衰减到 - 80 dBc以下，从而产生一个干净的正弦波，作为ADC板的输入。根据所评估的ADC不同，最终的载波幅度应约为 - 1 dBFS。如果需要了解该滤波器的更多信息，可以联系PDI（www.pdixtal.com）。

3. 评估过程

3.1 硬件连接

在进行评估时，需要将外部电源电压连接到电压输入和接地测试点（分别为TP1和TP2）。如果提供了正确的电压，蓝色LED会亮起。还需要使用SMA到SMA电缆将输出SMA连接器连接到被测单元的输入通道。

3.2 电压选项与跳线配置

评估板可以接受5V（默认）或3.3V的电源电压。对于这两种选项，需要不同的跳线配置。如果提供5V电压，电荷泵将被旁路，使用LDO 3.3V稳压器；如果提供3.3V电压，稳压器将被旁路，使用电荷泵。具体的跳线配置如下表所示：	Option	JP1	JP2, JP3	JP4, JP5
5 V (default)	Short 1 - 2	Opened	Shorted
3.3 V	Short 2 - 3	Shorted	Opened

需要注意的是，不正确的跳线配置不会损坏板上的部件，但系统将无法产生用于准确测试的所需波形。

4. 测量与预期值

4.1 输出波形测量

当评估板正常工作时，在SMA连接器上测量的输出波形幅度应为10 dBm。在信号分析仪上使用50Ω负载终端进行测量是获得准确读数的最佳方法。在本用户指南的测试中，使用了频谱分析仪。在许多信号分析仪的默认设置下，EVM输出信号会使仪器过载，因此需要设置RF衰减。例如，在图2的测试中，RF衰减设置为25 dB，在图3中设置为5 dB。

4.2 预期值

根据评估板的输入电压配置不同，某些测试点的预期值也会有所不同。具体如下：

• 5V输入时：系统电流为115 mA，输入电压为5V，放大器电压为4.98V。
• 3.3V输入时：系统电流为190 mA，输入电压为3.3V，放大器电压为5.01V。

5. 法规合规与使用注意事项

5.1 法规合规

该评估模块可能受美国联邦通信委员会（FCC）和加拿大工业部（IC）规则的约束，具体取决于模块的标注。对于不受上述规则约束的EVM，仅用于工程开发、演示或评估目的，不被视为适合一般消费者使用的成品。如果设备产生、使用或辐射射频能量，且未经过FCC或ICES - 003规则第15部分的合规测试，用户可能需要自行采取措施纠正可能产生的射频干扰。

5.2 使用注意事项

• 该EVM仅用于实验室/开发环境中的初步可行性评估，不适合作为成品使用。
• 用户需对产品的安全和合规性负责，确保EVM与人体的接口设计合理，以减少触电危险。
• 操作EVM时应在TI推荐的规格和环境条件范围内进行，超过指定的额定值可能会导致财产损失、人身伤害或死亡。
• 如果打算将组件用于安全关键或生命关键应用，必须通知TI并签订单独的保证和赔偿协议。

TSW2110EVM评估模块为ADC功能评估提供了一种便捷、经济的解决方案。通过合理的信号生成和处理，以及准确的测量和预期值参考，设计师可以更有效地评估ADC的性能。但在使用过程中，务必遵守相关法规和注意事项，以确保安全和准确的测试结果。你在使用类似评估模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。