Analog Devices Inc. AD4082 Rauscharmer, stromsparender SAR-ADC
Der rauscharme, stromsparende SAR-Analog-Digital-Wandler (ADC) AD4082 von Analog Devices ist ein schneller, rauscharmer und verzerrungsarmer 20-Bit-ADC mit „Easy Drive“-Technologie und sukzessiver Approximation (SAR). Da der ADC AD4082 auch bei Signalfrequenzen über 1 MHz eine hohe Leistung (Signal-Rausch- und Verzerrungsverhältnis (SINAD) > 92 dBFS) aufrechterhält, eignet er sich für eine Vielzahl von Präzisionsanwendungen zur Datenerfassung mit großer Bandbreite. Durch Oversampling in Kombination mit integrierter digitaler Filterung und Dezimierung wird das Rauschen reduziert, die Ausgangsdatenrate gesenkt und das Design des Anti-Aliasing-Filters am Eingang vereinfacht.
Die Easy-Drive-Funktionen des Bauteils AD4082 reduzieren sowohl die Komplexität der Signalkette als auch den Stromverbrauch und ermöglichen gleichzeitig eine höhere Kanaldichte sowie mehr Flexibilität bei der Auswahl der Begleitkomponenten. Eine spezielle Eingangsschaltung minimiert eingangsabhängige Signalströme und reduziert dadurch durch den Wandler verursachte Einschwingartefakte. Die Architektur der kontinuierlichen Erfassung ermöglicht eine Einstellphase über den gesamten Wandlungszyklus hinweg, wodurch die Anforderungen an die Einstellzeit und die Bandbreite des ADC-Treibers im Vergleich zu anderen Hochgeschwindigkeits-Datenwandlern reduziert werden.
Der ADC AD4082 von Analog Devices umfasst mehrere Elemente, die die Integration von Datenwandlern vereinfachen: einen Referenzpuffer mit geringer Drift, Low-Dropout-Regler (LDO) zur Erzeugung der Versorgungsspannungen für den ADC-Kern und die digitale Schnittstelle sowie einen 16K-FIFO-Puffer (First-In-First-Out), der die Belastung des digitalen Hosts erheblich reduzieren kann. Darüber hinaus sind wichtige Entkopplungskondensatoren für die Versorgungsspannung und das Referenzsignal in das Gehäuse integriert, um eine optimale Leistung zu gewährleisten, das Layout der Leiterplatte (PCB) zu vereinfachen und die Gesamtgrundfläche der Lösung zu verringern.
Merkmale
- 20-Bit-Auflösung, keine fehlenden Codes
- Durchsatz von 10 MSPS bei einer Wandlungslatenz von 135 ns
- Spektrale Rauschdichte: 17,56 nV/√Hz, -161,6 dBFS/Hz
- 174 nVrms, geringes 1/f-Rauschen, niederfrequentes Rauschen (0,1 Hz – 10 Hz)
- 58,6 mW (typ.) bei 10 MSPS im Niedrigleistungsmodus
- ±3 ppm (typ.), ±6 ppm (max.) INL
- Dynamikbereich von 94,7 dBFS
- SNR/THD
- 94,4 dB (typ.) / -114,5 dB (typ.) bei fIN = 1 kHz
- 93,8 dB (typ.) / -103 dB (typ.) bei fIN = 1 MHz
- Einfaches antreiben
- Differenzieller Eingabebereich von 6 Vp-p
- Kontinuierliche Signalerfassung
- Linearisierter Eingangsstrom von 5 μA/MSPS
- Integrierter, driftarmer Buffer und Entkopplung
- Integrierte VCM-Erzeugung
- Digitale Funktionen und Datenschnittstelle
- Konvertierungsergebnis FIFO 16 K-Abtasttiefe
- Digitaler Mittelwertfilter mit bis zu 210-facher Dezimierung
- SPI-Konfiguration
- Konfigurierbare Datenschnittstelle
- Einspurig, DDR, serielle LVDS, 200 Mbit/s pro Spur
- Zweispurig, DDR, serielle LVDS, 100 Mbit/s pro Spur
- Ein-/vierspurige SPI-Datenschnittstelle
- Gehäuse
- 49-ball, 5 mm × 5 mm CSP_BGA, Raster 0,65 mm
- Integrierte Versorgungsntkopplungskondensatoren
- Betriebstemperaturbereich -40°C bis +85 °C
Applikationen
- Digitale Bildverarbeitung
- Zellenanalyse
- Spektroskopie
- Automatische Testausrüstung
- Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung
- Digitale Regelkreise, Hardware in der Schleife
- Leistungsqualitätsanalyse
- Quellenmessgeräte
- Elektronen- und Röntgenmikroskopie
- Radarpegelmessung
- Zerstörungsfreie Prüfung
Funktionales Blockdiagramm
