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高速ADC:防止前端冲突

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

自身的温度,这样你可以利用这些数据来提高整个工作温度范围内的校准精度。
  
  Linear Technology公司的14比特 LTC1403A转换器工作速度是2.8MS/s,功耗仅为 21mW,供电电压是 3V.实际上,在最近推出的 SAR 转换器中,LTC1403A 及其姊妹产品12比特 LTC1403,按照 ES/P(ENOB 与取样速率的乘积除以功耗)品质因数的测量结果来看,是单通道器件中能量效率最高的。LTC1403和 LTC1403A 有两种低功耗空转方式。在小睡方式中,在正常供电情况下,功耗降至不超过 4.5mW 的水平。芯片使内部基准电压保持偏置,这样,转换器就能够在一个时钟周期内醒来。在睡眠方式中,基准的偏置也关闭,并且耗电进一步降至不超过 45mA 的水平。一旦处于睡眠状态,转换器要花 2 ms时间苏醒,主要是因为基准的转换时间和稳定时间,假定负载是推荐的 10mF.
  
  在低于100kHz的频率时,LTC1403A 的差分输入提供的 CMRR(共模抑制比)一般高于 80dB,超过了期望的20dB/ 10倍频滚降。该器件的 ENOB 几乎与尼奎斯特点一致,在这一点,随着失真现象增加,ENOB会下降。一种三线串行控制接口使 LTC1403 和 LTC1403A 可以置于 MSOP-10 封装中,使这些器件对于便携系统或现场嵌入式系统应用而言很有吸引力。
  
  Texas Instruments 公司 (TI) 的 12 比特 ADS7881 的采样速度高达 4MS/s.与 LTC1403 一样,ADS7881 有两种低功耗待机方式,把功耗从 110mW 最大值降到小睡方式的不足 10 mW 和睡眠方式的 9μW.苏醒时间一般分别是 60 ns和 25 ms.
  
  ADS7881 的采样/保持放大器提供伪差分输入,你应该用匹配的源阻抗来驱动这种输入,以便在输入电压范围和工作温度范围内把偏移、增益和线性误差降到最小。输入信号范围是 0 ——2.5V.伪差分中的“伪”是指转换器对输入信号采样,并把它们送到电容器阵列,该阵列抑制共模分量,不过只是在有限的 ±200mV 电压范围内。在该范围内,典型 CMRR 在 1MHz 时等于 60 dB.
  
  ADS7881 有一个并口,因此采用 TQFP-48 封装。你可以按照字节方式来配置该转换器的 12 比特数据端口,用于 8 比特处理器。在这种安排中,你的处理器在两次连续的字节读操作期间读取 12 比特数据。
  
  I/Q 解调和多相电机控制等若干应用均受益于信号对的同步采样。廉价的双通道转换器以一种高效率利用电路板空间和电源的方式满足了这种需要。Linear Technology 公司的 14 比特 1.5MS/s LTC1407A 双通道 ADC 提供了在两个采样/保持放大器上进行的同时采样,这两个放大器共享一个 3MS/s SAR 内核(图 1)。转换器在两个采样/保持放大器之间来回切换,并装载一对 14 比特锁存器。
  
  图1,Linear Technology公司的LTC1407和LTC1407A ,12比特和14比特双通道1.5MS/s转换器,采用单通道3MS/s SAR转换器就能处理来自同步取样/保持放大器的信号。
  
  与 LTC1403A 一样,LTC1407A 有一个 12 比特的姊妹产品 LTC1407,并具有用于省电的小睡方式和睡眠方式、一个三线数字接口,它采用 MSOP-10 封装。这种双通道转换器的差分输入范围是 0——2.5V.只要差分分量和共模分量之和不超过标称值 3V 的电源电压,差分输入还可以容纳共模信号。
  
  Analog Devices 公司的 AD7266 提供两个完整的 12 比特 2MS/s转换器,它们共享一个公共基准和控制块。每个转换器都有一个输入复用器,你可以把它配置用于3个差分输入信号或6个单端输入信号。你可以选择从两个串行输出引脚读取两个输出字,或在一条线路上接连读取。
  
  AD7266最大功耗是20mW,依靠 5V 电源工作,根据我们的 ES/P 品质因数,这使它成为了本次调查中用电效率最高的 SAR 转换器。采用 3V 电源时,最高转换速率降至 1.5MS/s,但功耗降得更快,最大仅为 8mW.关机方式的功耗最大为 5mW.
  
  AD7266 自从推出以来,规格细节一直有些不全,这是因为它今年才会完全生产。虽然 SINAD、THD(总谐波失真)、SFDR(无杂散动态范围)带有最大值或最小值规格,但对于你也许希望了解的硬指标,比如串扰、抖动、带宽、偏移匹配等等,只给出了典型值。数据表还把最大吞吐率等其它指标列为 TBD(待定)。AD7266 并不是伴有粗略数据表的唯一器件。事实似乎是,在最大、最积极的供应商匆忙把自己最新、最有竞争力的器件投放市场时,没有为早期采用者留下足够多的详细资料。Analog Devices 并不是唯一犯这种错误的公司,它的主要对手Texas Instruments 公司也一直是在提供完备的规格细节之前就在大谈其器件。在产品发布后的最初几周,这种情况也许可以理解,但等到两个季度之后还是没有动静,人们的好胃口恐怕早就没了。
  
  当然,Analog Devices公司和 TI 公司并不只是在做些没有意义的事情。在突破 1MS/s(表 2)的 Δ-Σ 转换器(或 Σ-Δ 转换器,这要看你是跟谁说话)领域,他们处于领先地位。在上次调查期间,这类产品尚不存在。当时,这类器件充其量是大学论文而已。首批样品是 TI 公司的 ADS1605 和 ADS1606,以及 Analog Devic

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