Analog Devices Inc. AD4081 20-Bit 20 MSPS differenzieller SAR-ADC
Der Analog Devices AD4081 20-Bit 20 MSPS Differential SAR Analog-to-Digital Wechselrichter (ADC) ist ein schneller, rausch- und verzerrungsarmer Easy Drive SAR-ADC mit sukzessiver Annäherung (SAR). Durch die Aufrechterhaltung einer hohen Leistungsfähigkeit (Signal-Rausch-Verhältnis und Verzerrung (SlNAD) > 90 dBFS) bei Signalfrequenzen oberhalb von 1 MHz kann der AD4081 eine breite Palette von präzisen Datenerfassungsapplikationen großer Bandbreite bedienen. Eine Vereinfachung des Eingangs-Anti-Alias-Filterdesigns kann durch die Nutzung von Überabtastung zusammen mit integrierter digitaler Filterung und Dezimierung erreicht werden, um die Ausgangsdatenrate zu senken und Rauschen zu reduzieren, insbesondere für Applikationen, die nicht die niedrigste Latenz des AD4081 erfordern.
Die AD4081 Easy Drive-Funktionen reduzieren sowohl die Komplexität der Signalkette als auch den Stromverbrauch und ermöglichen gleichzeitig eine größere Flexibilität und Kanaldichte bei der Auswahl der zugehörigen Bauteile. Die Aufbau des Produkts wurde so konzipiert, dass eingangsabhängige Signalströme minimiert und dadurch etwaige durch den Wandler verursachte Einschwingvorgänge reduziert werden. Die Architektur der kontinuierlichen Datenerfassung ermöglicht ein Einschwingen über den gesamten Konvertierungszyklus hinweg und vereinfacht so das Einschwingen des ADC- Treibers sowie die Bandbreitenanforderungen im Vergleich zu anderen Hochgeschwindigkeits- DatenWandlern.
Der Analog Devices AD4081 enthält mehrere Elemente, welche die Integration von Datenwandlern vereinfachen: eine Referenz mit geringem Driftbuffer, eine Referenz mit geringem Spannungsabfallsregler (LDO) zur Erzeugung von ADC-Versorgungsschienen für Core und Digitalschnittstelle sowie eine 16 K Ergebnisdaten-FIFO-Verarbeitung, mit der die Last auf dem digitalen Host deutlich reduziert werden kann. Darüber hinaus sind kritische Referenzentkopplungs- und Versorgungskondensatoren in das Gehäuse integriert, um das Layout der Leiterplatte (PCB) zu vereinfachen, ein optimales Betriebsverhalten zu gewährleisten und den Footprint der Lösung zu reduzieren.
Merkmale
- Hohe Leistungsfähigkeit
- Konvertierungslatenzdurchsatz: 20 MSPS, 77,5 ns
- INL: ±4 ppm (typ.), ±8 ppm (max.)
- Dynamikbereich: 94,6 dBFS
- SNR/THD
- 94 dB (typisch)/-117,3 dB (typisch) bei fIN = 1 kHz
- 93,7 dB (typisch)/-103,7 dB (typisch) bei fIN = 1 MHz
- Rauschspektraldichte: -164,6 dBFS/Hz
- 20-Bit-Auflösung, keine fehlenden Codes
- Geringe Leistung mit 68.6mW (typ.) bei 20 MSPS mit -0,5 dBFS Sinuswelleneingang
- Easy Drive, vollständig differenzielle Eingabe
- Differential-Eingangsbereich: 6 Vp-p
- Kontinuierliche Signalerfassung
- Linearisierter Eingangsstrom von 5 μA/MSPS
- Integrierter, driftarmer Buffer und Entkopplung
- Integrierte VCM-Erzeugung
- Digitale Funktionen und Datenschnittstelle
- Umwandlungsergebnis FIFO, 16K Abtasttiefe
- Digitaler Mittelwertfilter mit bis zu 210 Dezimierung
- SPI-Konfiguration
- Konfigurierbare Datenschnittstelle
- Einzelspur, DDR, serielle LVDS, 400 Mbps pro Spur
- Doppelspur, DDR, serielle LVDS, 200 Mbps pro Spur
- Single-/Quad-Spur 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
