摘要: LTC1410单片1.25Msps 12位ADC在功耗、尺寸和成本方面优于混合ADC。
到目前为止,高速系统设计人员在选择1Msps 12位A/D转换器时不得不妥协。虽然混合动力汽车通常具有最好的性能,但它们体积大,耗电大(约1W),价格昂贵(100美元)。很少有制造商提供单片芯片,但它们要么降低了交流性能,要么降低了直流性能。
现在情况发生了变化。新型LTC1410单片1.25Msps 12位ADC在功耗、尺寸和成本方面优于混合ADC。
LTC1410的一些主要优点包括:
1.25Msps吞吐率
全差分输入
60dB CMRR保持恒定到1MHz
低功率:160mW(类型)从±5V电源
“Instant on”NAP和μpower SLEEP关闭模式
小封装:28针SO
LTC1410的特性可以提高当前数据采集系统的性能和降低成本,并优化新的应用。
在图1中,LTC1410结合了宽带差分采样保持(S/H)、极快的连续逼近寄存器(SAR) ADC和片上参考。它们一起提供非常高水平的交流和直流性能。
图1所示、LTC1410具有优异的带宽和CMRR的真差分信噪比
ADC的S/H决定了它的整体动态性能。LTC1410的S/H具有非常宽的带宽(20MHz),并且在625kHz奈奎斯特带宽下产生非常低的总谐波失真(-84db)。
重要的直流指标包括优良的差分线性误差≤0.8LSB,线性误差≤0.5LSB,温度范围内无码漏。片上10ppm/°C曲率校正2.5V带隙基准确保温度上的低漂移。
如果应用程序需要一个外部参考,它可以很容易地过度驱动片上参考的2k欧姆输出阻抗
LTC1410的高转换率允许非常高的采样率复用系统。S/H的高输入阻抗消除了由MUX的开关电阻引起的直流误差。此外,LTC1410的低输入电容确保即使在高源阻抗情况下也能快速采集100ns。
电信应用,如HDSL, ADSL和调制解调器需要高水平的动态性能。采样ADC动态性能的一个关键指标是信噪加失真比(SINAD)。LTC1410的最小SINAD为72dB,或11.67有效位数(ENOB),最高输入频率为100kHz。在奈奎斯特频率(625kHz), SINAD仍然是一个强大的70dB。图2显示LTC1410可以对远超过奈奎斯特速率的信号进行欠采样。
图2、宽带S/H捕获的信号远远超过奈奎斯特
LTC1410的差分输入是理想的应用,其所需的信号必须与EMI噪声竞争。LTC1410的差分输入提供了一种对抗噪声的新方法。
图3a显示了一个单端采样系统,其精度受到地面噪声的限制。当单端信号加到ADC的输入端时,地噪声直接加到所加信号上。虽然滤波器可以降低这种噪声,但对于与输入信号频率相同的带内噪声或共模噪声不起作用。然而,图3b显示了LTC1410如何提供缓解。由于其出色的CMRR, LTC1410的差分输入可以抑制地噪声,即使它与期望的输入频率相同。此外,LTC1410的宽带CMRR可以消除极宽带噪声,如图4所示。
图3、单输入ADC的输入信号会受到地噪声的污染
图3 b、LTC1410的差分输入抑制共模噪声并保持输入信号
图4、LTC1410抑制10MHz及以上的共模噪声
有限功率预算的高速应用将大大受益于LTC1410的低功耗160mW。通过使用电源关闭模式,NAP和SLEEP,可以进一步降低功耗。
NAP降低了95%的功耗(至7.5mW),只留下内部参考电源。“唤醒”时间是一个非常快的200ns。最新的转换数据仍然是可访问的CS和理查德·道金斯仍然控制输出缓冲区。NAP适用于那些需要在一段时间不活动后立即进行转换的应用程序。
SLEEP可将功耗降低到5μW以下。它对于必须最大限度地节省电力的应用程序非常有用。SLEEP模式关闭所有偏置电流,包括基准。SLEEP模式唤醒时间取决于参考补偿电容的大小。在推荐的10μF下,唤醒时间为10ms。通常,NAP模式用于短于10ms的非活动时间段,SLEEP模式用于长时间的非活动时间段。
新的LTC1410采用28引脚SO封装,针对许多高速动态采样应用进行了优化,包括ADSL、压缩视频和动态数据采集。
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