【產品介紹】AD4000 - 模數轉換器

系統應用

AD4000/AD4003 ADC系列集簡單易用的特性、高性能、小尺寸和低功耗等特點於一身，是諸多精密控制和測量系統應用的理想選擇，如圖14所示。AD4000/AD4003 ADC可以降低測量不確定性，提高可重複性，支持高通道密度，並能提高自動化測試設備、自動化機械控制設備和醫療成像設備的吞吐效率。這款ADC非常適合需要更高頻率性能以捕獲快速瞬變和飛行時間信息的系統，比如功率分析儀、質譜儀等應用。

安馳科技ADI-AD4000

高精度逐次逼近 (SAR) 模數轉換器 (ADC)，它獨特地結合了高性能、低功耗、小尺寸和易用性等屬性。這些 IC 使移動測試和測量儀器能夠在現場測試期間運行更長的時間，同時提高測量精度和可重複性。新設備還支持開發更小尺寸的儀器，這些儀器可以放置在更靠近被測傳感器的位置，或者允許在相同外形尺寸下增加數據採集通道的數量。具有這些特性的儀器將提高現場測試的效率並降低與新產品表徵時間相關的成本。

應用

  • 自動化測試設備

  • 機器自動化

  • 醫療設備

  • 電池供電設備

  • 精密數據採集系統

  • 儀器儀表和控制系統

AD4000/ AD4004 / AD4008 均為高精度、高速、低功耗、16位、輕鬆驅動、精密逐次逼近寄存器(SAR)模數轉換器(ADC)，採用單電源(VDD)供電。基準電壓VREF由外部提供，並且可以獨立於電源電壓。AD4000/AD40004/AD4008功耗和吞吐速率呈線性變化關係。

輕鬆驅動特性可降低信號鏈的複雜性和功耗，同時支持較高的通道密度。低輸入電流，尤其是高阻態模式與長信號採集階段的結合，無需使用專用的ADC驅動器。輕鬆驅動特性擴展了能夠驅動這些ADC的配套電路的範圍（見數據手冊中的圖2）。

輸入範圍壓縮無需向ADC驅動器放大器提供負電源，同時保留完整的ADC代碼範圍。輸入過壓箝位可保護ADC輸入免受過壓事件影響，盡可能減少了對參考引腳的干擾且無需外部保護二極管。

通過高達2 MSPS的快速器件吞吐量，用戶可以精確捕獲高頻信號並實現過採樣技術，以克服與抗混疊濾波器設計相關的挑戰。低串行外設接口(SPI)時鐘速率要求降低了數字輸入和輸出功耗，拓寬了數字主機選項並簡化了橫跨數字隔離發送數據的工作過程。通過使用獨立的VIO邏輯電源，SPI兼容串行用戶接口可與1.8V、2.5V、3V和5V邏輯兼容。

特點

  • 輕鬆驅動

    • 大大降低輸入反沖

      • 輸入電流降至0.4 μA/MSPS

    • 增強採集階段，≥79%週期時間（1 MSPS時）

    • 第一轉換精度，無延遲或流水線延遲

    • 輸入範圍壓縮適合單電源供電

    • 快速轉換時間支持低SPI時鐘速率

    • 高達50 mA的輸入過壓箝位保護吸電流

    • SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容串行接口

  • 高性能

    • 偽差分輸入範圍

      • 0 V 至V REF（V REF在2.4 V至5.1 V之間）

    • 吞吐速率：2 MSPS/1 MSPS/500 kSPS可選

    • INL：±1.0 LSB（最大值）

    • 保證16位、無失碼

    • SNR：93 dB（f IN = 1 kHz，V REF = 5 V 時）

    • THD：−115 dB（f IN = 1 kHz時）；-95 dB（f IN = 100 kHz 時）

    • SINAD：82 dB（f IN = 1 MHz 時，參見數據手冊中的圖17）

    • 過採樣動態範圍

      • 96 dB（OSR = 2）

      • 123 dB（OSR = 1024）

  • 低功耗

    • 單電源工作：1.8 V，邏輯接口電壓：1.71 V至5.5 V

    • 單電源工作：1.8 V，邏輯接口電壓：1.71 V至5.5 V

    • 70 μW (10 kSPS)，14 mW (典型值，2 MSPS)（總功耗）

  • 10引腳封裝：3 mm × 3 mm LFCSP、3 mm × 4.90 mm MSOP封裝

    • 10引腳封裝：3 mm × 3 mm LFCSP、3 mm × 4.90 mm MSOP封裝

  • 保證工作：−40°C至+125°C

AD4000/AD4003精密SAR ADC系列可以解決常見設計挑戰

AD4000/AD4003系列是基於SAR架構的快速、低功耗、單電源、16位/18位精密ADC。

AD4000/AD4003精密ADC系列將高性能與簡單易用的特性獨特地結合在一起，可以降低系統複雜性，簡化信號鏈BOM，並大幅縮短上市時間（見圖2）。借助該系列，設計師可以解決精密數據採集系統的系統級技術挑戰，並且無需做出重大折衷。例如，留給用戶更長的採集時間、高輸入阻抗(Z)模式和跨度壓縮模式等特性在AD4000/AD4003 ADC系列中的結合可以減少與ADC驅動器級設計相關的挑戰，增加ADC驅動器選擇的靈活性。這樣就可以降低系統總功耗，提高密度，縮短客戶設計週期。通過SPI接口寫入配置寄存器，可以使能/禁用多數簡單易用的特性。注意，AD4000/AD4003 ADC系列與10引腳AD798x/AD769x ADC系列引腳兼容。

安馳科技ADI-AD4000圖. AD4000/AD4003 ADC的主要優勢

借助AD4000/AD4003 ADC系列，設計師可以解決精密數據採集系統的系統級技術挑戰，無需做出重大折衷，還能縮短整個系統的設計時間。AD4000/AD4003 ADC的高性能可以提高測量精度，其小尺寸和低系統級散熱則可實現更高的密度。

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