随着数据转换速率的提高，很难找到既具有良好动态性能又具有干净线性的adc。一个例外是LTC1420，这是一个12位ADC，在高达10Msps的采样率下具有出色的动态和线性，使其成为通信，扫描仪和高速数据采集的理想选择。多功能LTC1420可从单5V或±5V电源工作，使其易于连接单或双电源系统。可编程片上基准和PGA输入电路为用户提供了广泛的输入范围选择。

LTC1420特性

• 10Msps采样率

• 单个5或±5V电源(250mW)

• 0.35LSB INL典型(1LSB max)

• 0.25LSB DNL典型值(1LSB max)

• 71dB S/(N+D)和83dB SFDR在5MHz输入

• 100MHz全功率带宽采样

• 输入可编程增益放大器

• 超出范围的指标

• 小封装:28针窄SSOP

灵活，但易于使用

LTC1420是一个完整的解决方案，具有片上采样和保持，12位流水线ADC和15ppm可编程参考(图1)。宽带采样和保持电路可以采样超过奈奎斯特速率的输入，最高可达100MHz带宽。采样保持器可以单端输入或差分输入，CMRR为75dB。提供低阻抗，2.5V参考输出(V(CM));它可以用作单电源应用的负输入。片上可编程基准可以设置为2.048V或4.096V，或关闭，因此可以使用外部基准。

在此速度下，LTC1420具有所有ADC中最干净的线性度。图2为典型的线性关系图，均优于0.35LSB INL和0.25LSB DNL。对于单电源和双电源应用，保证INL和DNL误差在温度上小于1LSB。

LTC1420的动态性能非常出色，在奈奎斯特的典型值为71dB S/(N+D)(信噪比和失真比)和83dB SFDR(无杂散动态范围)。平滑的线性度还可以在低电平输入信号下提供干净的动态性能，在这种情况下，竞争对手产品中的INL跳变和抖动可能会降低性能(图3)。图4显示了具有5MHz输入信号的LTC1420的2048点FFT图。

单电源或双电源操作

单电源ADC在双电源系统中工作可能会很麻烦。具有零伏共模的信号必须向上移到ADC的共模。移共模电压可以通过交流耦合完成，但直流信息丢失。或者，可以使用运放电平移位器，但这会增加电路的复杂性和额外的误差。LTC1420可以使用双电源，允许直接耦合到输入。

如果使用单电源，当输入信号的共模电压为中电源(2.5V)时，大多数adc的动态性能最佳。为了产生这个电压，竞争对手的产品需要一个外部电压基准或外部电阻和电容器。LTC1420更容易使用:只需将A(IN)(-)连接到2.5V V(CM)引脚。在双电源应用中，A(In)(-)可以直接连接到地。将交流信号耦合到LTC1420也很容易。所有这些模式如图5所示。

可编程片上参考

LTC1420有两个参考引脚，V(CM)和V(REF)，以及一个参考编程引脚，SENSE。V(CM)是一个低阻抗2.5V引脚，可用作共模输入电压。V(REF)引脚处的电压将ADC的输入量程设置为±V(REF)/2。如果SENSE引脚连接到V(REF)或地，内部电路在V(REF)引脚处将2.5V基准转换为2.048V或4.096V。温度系数为15ppm/°C, V(CM)和V(REF)都适合作为系统的主基准。但是，如果需要外部参考，将SENSE连接到V(DD)，片上参考放大器将关闭，V(REF)可以由外部参考直接驱动。

面向高速的流水线架构

性能最好的A/D转换器通常采用基于非流水线逐次逼近(SAR)的结构。这是因为当信息在管道中从一个阶段传递到另一个阶段时，流水线转换器通常会出现错误。尽管有这样的缺点，流水线操作对于获得高转化率是必要的。LTC1420通过使用专有的流水线架构解决了这个问题，该架构速度快，但精度与较慢的sar类型转换器相似。使用LTC1420，您可以获得快速，干净的性能，而无需复杂，耗时的自校准。

图6显示了LTC1420的时序图。CLK的上升沿开始转换，数字输出在70ns后更新。与所有流水线adc一样，输出数据存在延迟。输入采样后，输出数据从LTC1420的两个时钟周期加上70ns更新，因此转换开始后数据可以正确地锁存在第三个上升沿上。

易于接口到5V或3V系统

LTC1420的另一个优点是其专用引脚用于数字输出电源(OV(DD))。该电源可以设置为5V或3V，允许直接接口到3V系统。一些竞争对手的部件只支持5V数字输出，在连接3V系统时需要电平转换电路。如果需要5V数字输出，OV(DD)可以简单地短接到V(DD)以节省旁路电容。

占用空间小

微小的封装和最小的外部组件使LTC1420成为市场上最小的12位10Msps解决方案。其28引脚窄SSOP封装仅为0.09英寸(2)，只需要4到5个1 μ F的陶瓷芯片旁路电容器。竞争对手的部件采用更大的封装，可能需要10到15个旁路电容器，电阻分压器，外部参考电压和运放电平移位器。

结论

LTC1420是一款简单、灵活的12位10Msps ADC，易于使用。在流水线转换器的转换速度下，它具有sar型ADC的干净线性和动态性能。凭借其高性能和微小的占地面积，它是高速数据采集的明确解决方案。