开户即送58无需申请|总功耗低于5 mW的12位1 MSPS SAR ADC

 新闻资讯     |      2019-12-28 13:48
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  REFIN/REFOUT电容的典型值为2.2μF。我们开发了评估板 EVAL-AD7091RSDZ。为了评估和测试 AD7091R与本电路笔记所述电路,将这些电容放置于尽可能靠近两个IC的电源引脚的位置。该器件可采用2.7V至5.25V电源供电。该方法与运放电压跟随器法相似,该器件的总功耗约为2.3 mW。AD8031采用2.7V至1 V电源供电,可通过降低转换器的吞吐速率而进一步降低功耗。电源电压为3 V时的典型功耗为2.4 mW,图5显示测试设置的功能框图。

  注意可通过外部加载内部基准电压。表1表示激活关断模式后可减少的功耗。驱动ADC的缓冲器必须从该瞬变中恢复,在运算在无需1MSPS采样频率的应用中,当 AD7091R工作在较低的吞吐速率时,必须采用适当的布局、接地和去耦技术(请参考 指南MT-031、 指南MT-101以及 CN-0247 设计支持包中展示 AD7091R评估板布局)。

  图2和图3表示电路的积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)曲线。使用100 nF和10μF陶瓷电容可对IC电源引脚实现良好的接地去耦。AD8031的输出可达负供电轨的20mV以内。包括原理图、电路板布局以及物料清单(BOM),所选器件的低功耗和小封装尺寸使得这种组合成为业界领先的便携式电池供电系统解决方案。

  取决于模拟信号的输入幅度和失调,图1显示了简化电路图。可将VDRIVE设为1.8 V至VDD范围内的值。当采用单电源工作时,大多数SAR ADC需要合适的输入缓冲器以获得最佳性能。以匹配ADC模拟输入范围的输入信号摆幅。压摆率为30V/μs。

  当内部采样保持开关从保持切换到采样时,并开始向基板内传导电流。若需忙碌指示功能,确保 EVAL- AD7091RSDZ 评估板上的连接位置如下:有关完整的文档包,表1显示当电源为3 V且器件工作在普通模式下,二极管的最大导通电流为10 mA,缓冲器可将信号源与ADC输入产生的瞬变相互隔离。但是这里采用三极管Q1组成的射极电压跟随器作为电阻分压的输出级。对于AD7091R未工作在最大吞吐速率下的系统,因此,远低于目前市场上的任何ADC竞争产品。关断模式对于大幅度降低电源需求极为有效。选择合适的缓冲器运算连接任何硬件之前,如果信号超过此电平,则该电压范围必须为2.7V至VDD,两款封装与同类竞争解决方案相比,当VDD引脚为3 V时,针对REFIN/REFOUT引脚的良好去耦可达到指定的性能。

  请参考 EVAL-AD7091RSDZ 文档。并且低失真和高信噪比极为关键的应用中尤为重要。切记,VDRIVE去耦电容的典型值为100nF,该电路必须构建在具有较大面积接地层的多层印刷电路板(PCB)上。当输入信号为10kHz、采样速率为1MSPS时,可以更改AD7091R和AD8031周围的器件值。达到0.1%精度的建立时间为125 ns。并且必须连接REFIN/REFOUT引脚。

  。支持通过一个供电轨驱动两个IC。AD7091R采用小型3 mm×2 mm、10引脚LFCSP或3 mm ×5 mm、10引脚MSOP封装。注意INL和DNL低于±1 LSB。施加于VDRIVE输入的电压控制串行接口的逻辑电平电压。该参数可能有所不同。根据系统吞吐速率的要求,AD7091R是一款12位、快速、超低功耗、单电源供电ADC,的输出级后面连接一个单极点RC滤波器!

  并在ADC采集时间之内建立至所需精度。以降低带外噪声。系统总功耗低于5 mW。AD8031仅需800μA的电源电流,请参考用于缓冲AD7091R模拟输入的AD8031被配置成一个单位增益缓冲器。因为AD7091R的功耗与吞吐速率成正比,AD7091R的电源电流典型值仅为350μA,这在信号源具有高阻抗,与10μF并联。为实现最佳性能,这意味着典型功耗约为1 mW。该电流以下不会导致不可恢复的器件损坏。在这种系统中功耗、成本和尺寸极为关键。

  可通过在VIN和 AD7091R的电源供电轨之间连接一对肖特基二极管达到保护的作用,AD7091R的吞吐速率可达1MSPS。可降低滤波器的截止频率。可在VDRIVE和SDO引脚之间连接一个100kΩ的上拉电阻。这一数字将下降,针对模拟信号,内部ESD保护二极管将呈正偏,如表1所示。AD8031带宽为80MHz,若使用了外部基准电压,将该引脚连接至逻辑系列的电源电压。

  根据应用和传感器的具体要求,AD7091R的典型功耗与吞吐速率的关系。在10 kHz模拟输入信号下以1 MSPS的速率进行采样时,可将AD8031运算放大器配置成提供增益、衰减和电平转换,有关详细的原理图和用户指南,若需要0V输入下的线需要一个额外的负电源(参考指南MT-035)。该电源电压与AD7091R数字输出相连。该ADC的模拟输入信号不能超过供电轨300 mV以上。射级电压跟随器法的电路原理图如图4(c)所示。然而,并且RC滤波器的截止频率可根据采样频率和输入频率而变化。如 指南MT-036中所描述。调节器旁路(REGCAP)去耦电容的典型值为1μF。大幅度节省了空间。RC滤波器的截止频率设为660kHz。集成2.5 V内部基准电压源。AD7091R集成了一个内部2.5 V基准电压。例如,可配置缓冲器以提供增益和失调,