天南地北客
发表于: 2018-4-18 11:02:41 | 显示全部楼层

ADI公司的AD4002 是一款低噪声、低功耗、高速、18 位、2 MSPS 精密逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC)。


ADI公司最近发布了新款产品AD4002,它是一款18位伪差分逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC),每秒可处理高达2百万个采样点(MSPS)。 MSPS采样率也被称为吞吐率(参见下图)。

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AD4002具有2 MSPS的最大采样率或吞吐率。


根据数据手册(PDF),该数据手册也可用作AD4006和AD4010器件的数据手册,分别提供1 MSPS和500 kSPS的吞吐率 - 该ADC适用于从自动测试设备到精密数据采集系统、到电池供电系统的各种应用。

Analog_Devices_18-BitSAR_ADC_AD4002_block_diagram_resize.jpg

AD4002 SAR ADC的简化框图。


该IC专为使用SPI / QSPI- / Microwire / DSP兼容串行接口总线进行数字通信而设计,可以使用3线或4线接口方案。有关这些数字通信技术的更多信息,请查看数据手册中第24页的“数字接口”章节。


另外,如果您需要使用多个AD4002器件,您可能需要考虑以菊花链方式连接它们(参见下图),该器件旨在减少元件数量和布线连接,从而使您的设计工作变得更加简单更轻松。有关菊花链连接方法的更多信息,请查看数据手册第34页的“菊花链模式”章节。

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数据手册中用于说明菊花链模式的连接图。


“伪差分”到底意味着什么?

术语伪差分是指ADC的输入,所以伪差分输入是在技术上更正确的术语。在Maxim Integrated的这篇应用笔记中,介绍了三种不同类型的输入:单端、全差分和伪差分。


单端ADC

正如其名称所示,对于单端输入ADC,输入信号是“单端”,这意味着它们以地为参考。 Maxim之前提到的应用笔记告诉我们“对于大多数应用,单端输入通常足够了。”当然,在假定单端ADC足以满足您的设计之前,您需要对设计的要求有一个清晰和完整的理解。


全差分ADC

全差分输入ADC测量传感器正极(IN +)和负极(IN-)输入端子之间的电压“差值”。根据Maxim的应用笔记,这些类型的模数转换器具有“出色的直流和交流共模抑制”,并具有更高的动态范围。如果您不熟悉这些技术术语,或者只是需要复习其中一些技术术语,请务必查看AD4002数据手册第15页的术语部分。谈到技术术语时,我发现德州仪器的这个视频是解释与ADC相关的各种关键术语的绝佳资源。


伪差分ADC

伪差分输入ADC就像全差分输入,它们将信号地与模数转换地隔开,因此可以抑制直流共模电压。但是,这些伪差分ADC对动态共模噪声影响不大。正如Maxim应用笔记所解释的,这种伪差分输入ADC的典型应用包括“偏置到任意DC电平的测量传感器”。


虽然本文重点介绍AD4002器件,但其数据表列出了其他AD40xx系列成员器件型号,其中包括一些真差分(也称为全差分输入)模数转换器IC。还请注意,根据下图,很多这些ADC都是引脚兼容的。

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数据表(PDF)包含真差分和伪差分ADC的部件号,其中一些是引脚兼容的。


需要帮助布局?

如果您或您的布局团队需要某些PCB布局提示,请参阅数据表第35页上的标题为“布局指南”的部分。除了提供AD4002 IC的示例布局外(请参见下图),ADI公司还讨论了分离PCB上模拟和数字区域以及在电源引脚附近使用去耦电容的重要性。

Analog_Devices_18-BitSAR_ADC_AD4002_layout_examples_resize.jpg

数据表(PDF)提供布局指南,包括这些布局示例。


感兴趣吗?试用评估套件

要在将这款低噪声、低功耗和高速18位AR ADC投入新设计之前进行测试,请考虑使用其评估套件。请注意,此评估套件旨在适应范围从16位ADC到20位ADC的AD40xx系列IC,因此它是确定较低分辨率16位ACD是否适用于您的设计的好方法,或者如果更强大的20位设备是必要的。

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AD4000-AD4003和AD4020系列评估板。


您是否有机会在一些设计中使用ADI公司的这款新型18位伪差分SAR ADC AD4002?如果会,请留下回复并告诉我们您的经历。

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