ZHCSRZ4 February 2026 VCA710
ADVANCE INFORMATION
VCA710 內(nèi)的 LNA 子塊同時(shí)支持單端和差分輸入。超聲波傳感器可以根據(jù)要求以任意方式連接至 LNA 的輸入端。除了提供低輸入?yún)⒖荚肼暫?20dB 的額外增益之外、LNA 模塊還提供高輸入阻抗，因此該器件是直接與高輸出阻抗傳感器連接的出色選擇。
當(dāng)發(fā)送到 LNA 的信號(hào)最低時(shí)（本例中為 100μVPP），實(shí)現(xiàn)大于 20dB 的 SNR 最具挑戰(zhàn)性。由于我們的目標(biāo)頻率被限制在 1MHz 內(nèi)及其左右，TI 建議在 LNA 和 VGA 子塊之間添加一個(gè)額外的帶通濾波器。這限制了向前推進(jìn)到 ADC 的總集成噪聲。有關(guān) 1MHz 帶通濾波器的建議和設(shè)計(jì)，請(qǐng)參閱 LOG300 8.2.1 超聲波距離測(cè)量的應(yīng)用部分。
假設(shè)通帶頻率為 800kHz 的帶通濾波器具有單極點(diǎn)響應(yīng)，則 LNA 的總集成輸入基準(zhǔn)噪聲為：
VGA 子模塊的 4.5nV/√Hz 輸入基準(zhǔn)噪聲在 LNA 輸入端轉(zhuǎn)換為 0.45nV/√Hz，這使我們能夠在計(jì)算中方便地忽略它，因?yàn)樗?LNA 自己的輸入基準(zhǔn)噪聲的 1/3 左右。1.57 是單刀滾降的磚墻校正因數(shù)。
總輸入?yún)⒖荚肼暈?8.4μV PP 時(shí)，輸入端在 100μVPP 時(shí)實(shí)現(xiàn)的 SNR 為
為了在突發(fā) /Tx 模式或其他看不到的情況下保護(hù) LNA 免受高輸入電壓的影響，TI 建議在 LNA 的輸入端添加一個(gè)背對(duì)背二極管，以將輸入電壓鉗位到 1.4VPP 最大值。
由于這是一個(gè)交流耦合應(yīng)用，因此通過將該引腳連接到 VCC_VGA 來啟用 EN_VICM。啟用 EN_VICM 可使 VGA 子塊適當(dāng)設(shè)置內(nèi)部共模電壓。
在 GAIN_ADJ 引腳上施加 0V 至 1V 之間的適當(dāng)電壓并切換 HILO 引腳可使 VCA710 (LNA + VGA) 的整體增益從 –12dB 更改為 +60dB，
使用 VOCM_ADJ 引腳，可以根據(jù) ADC 要求設(shè)置適當(dāng)?shù)妮敵龉材ｋ妷?。由?ADC 需要 0V 共模電壓，TI 建議在雙極/分離電源模式下使用 VCA710 來實(shí)現(xiàn) 0V 共模支持。