Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

всё о микросхемах / Микросхемы для АЦП и мультимедиа

.pdf
Источник:
Скачиваний:
287
Добавлен:
07.01.2022
Размер:
20.04 Mб
Скачать

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

АЦП имеет три дифференциальных аналоговых входа (которые также могут быть переконфигурированы в пять псевдодифференциальных аналоговых входов) а также дифференциальный вход опорного напряжения. ИС работает о т одного питания (+3 В или +5 В). Таким образом, AD7714 выполняет все функции предварительного формирования и преобразов ания сигнала для системы, имеющей до пяти каналов.

AD7714 идеально подходит для применения в интеллектуальных системах, управляемых микроконтроллерами или цифровыми с и г н а л ь н ы м и п р о ц е с с о р а м и ( D S P ) . A D 7 7 1 4 и м е е т последовательный интерфейс, который может работать и в трехпроводной конфигурации. Установка коэффициента усиления и полярности сигнала, а также выбор канала выполняются программно через последовательный порт. В AD7714 реализованы функции автокалибровки, системной калибровки и фоновой калибровки; можно также считывать и записывать внутренни е калибровочные регистры.

AD7714 изготовлен по KМОП-технологии, вследствие чего энергопотребление очень мало. В дежурном режиме энергопотребление снижается до 15 мкВт (тип). AD7714 выпускается в 24-выводных корпусах DIP (пластмассовом и керамическом) шириной 0.3 дюйма, в 24-выводном корпусе SOIC и в 28-выводном корпусе SSOP.

РЕЗЮМЕ

1.Ток, потребляемый AD7714 по питанию, не превышает 500 мкА

(при частоте главного тактового сигнала fCLKIN = 1 MÃö) èëè 1 ìÀ (ïðè fCLKIN = 2.5 MГц), благодаря чему AD7714 идеально подходит для применения в системах с питанием от тактовой петли.

2.Входные каналы с программируемым усилением позволяют AD7714 принимать входные аналоговые сигналы непосредственно с датчика (например, с тензодатчика), что позволяет обойтись без громоздких схем предварительног о формирования сигнала.

3.AD7714 идеально подходит для систем, управляемых микроконтроллерами или цифровыми сигнальными процессорами. Трехпроводной последовательный интерфейс позволяет снизить число соединительных линий и число оптронов (в изолированных системах). AD7714 содержит внутренние регистры, через которые устанавливаются граничная частота фильтра и входное усиление, а также осуществляется выбор канала, полярности сигнала и режима калибровки.

4.AD7714 имеет отличные статические характеристики: отсутствие пропущенных кодов до 24 разрядов, точность ±0.0015% и малый шум (среднеквадратическое значение (rms) 140 нВ). Ошибки на концах шкалы и эффекты температурного дрейфа устраняютс я внутренней автокалибровкой, при которой корректируются ошибки нуля и полной шкалы.

ЭЛЕKТРИЧЕСKИЕ ПАРАМЕТРЫ AD7714-5

(AVDD = +5 Â, DVDD = +3.3 Â èëè +5 Â, REF IN(+) = +2.5 Â, REF IN(–) = AGND, fCLKIN = 2.4576 MГц, для температур T(мин.)...T(макс.), если не указано иначе.)

Параметр

Версии A,S

Ед. измерения

Условия/ Примечания

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

 

 

 

24

разряд (мин.)

Гарантируется схемным решением. Биполярный режим. Для час тот режекции фильтра60 Ãö.

 

22

разряд (мин.)

Для частоты режекции фильтра 100 Гц

 

 

 

 

Отсутствие пропущенных кодов

18

разряд (мин.)

Для частоты режекции фильтра 250 Гц

 

15

разряд (мин.)

Для частоты режекции фильтра 500 Гц

 

12

разряд (мин.)

Для частоты режекции фильтра 1 кГц

 

 

 

 

Выходной шум

См. Таблицы I – IV

 

Зависит от граничной частоты фильтра и от установленного усиления

 

 

 

 

Интегральная нелинейность

±0.0015%

%FSR (ìàêñ.)

Для частот режекции фильтра 60 Ãö

Погрешность униполярного смещения

См. примечание 2

 

 

 

 

 

 

Дрейф униполярного смещения3

0.5

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 1, 2, 4

 

 

 

0.3

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

Погрешность биполярного нуля

См. примечание 2

 

 

 

 

 

 

Дрейф биполярного нуля3

0.5

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 1, 2, 4

 

 

 

0.3

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

Погрешность верхнего конца шкалы4

См. примечание 2

 

 

Дрейф полной шкалы3, 5

0.5

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 1, 2, 4

0.3

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

 

 

 

 

Погрешность коэффициента

См. примечание 2

 

 

преобразования6

 

 

Дрейф усиления3, 7

0.5

ppm FSR/°C (òèï.)

 

Погрешность нижнего конца шкалы в

±0.0015%

%FSR (ìàêñ.)

±0.0004% (òèï.)

биполярном режиме

 

 

 

Дрейф нижнего конца шкалы в

1

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 1, 2, 4

биполярном режиме 3

 

 

 

0.6

ìêÂ/°C (òèï.)

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

Примечания:

1.Температурные диапазоны: Модификация A –40...+85°C; модификация S: –55...+125°C.

2.Kалибровка фактически является преобразованием, поэтом у эти погрешности по порядку величины будут равны шуму пр еобразования,см. Таблицы I–IV. Применимо после калибровки при нужной температуре.

3.Повторная калибровка при любой температуре устраняет э ти погрешности дрейфа.

4.Погрешность верхнего конца шкалы включает погрешности нуля шкалы (униполярную ошибку смещения и биполярную пог решность нуля)и относится как к униполярному, так и к биполярному входному диапазону.

5.Дрейф полной шкалы включает дрейф нуля шкалы (дрейф унип олярного смещения и дрейф биполярного нуля) и относится к ак к униполярному, так и к биполярному входному диапазону.

6.Погрешность усиления не включает погрешность нуля шкал ы. Она вычисляется как “Погрешность полной шкалы” минус “ Униполярнаяогрешностьп смещения” для униполярного диапазона и как “Погрешность полной шкалы” минус “Биполярная погрешность нуля” для би полярного диапазона.

7.Дрейф усиления не включает дрейф униполярного смещения /дрейф биполярного нуля. Это фактически дрейф в том случае , если выполняется только калибровка нуля шкалы, как в случае фоновой калибровки.

250

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

ЭЛЕKТРИЧЕСKИЕ ПАРАМЕТРЫ AD7714–5 (продолжение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

Версии A, S1

Единица

 

 

 

 

Условия /Примечания

 

 

 

 

измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ / ВХОДЫ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

( для входов AIN и REF IN, если не оговорено особо)

 

 

 

 

 

 

Kоэффициент ослабления синфазного сигнала

100

äÁ (ìèí.)

При постоянном уровне. См. Табл. IV

 

 

 

 

 

 

 

Kоэффициент ослабления помехи нормального вида 50 Гц8

100

äÁ (ìèí.)

Для частот режекции fNOTCH = 10, 25, 50 Ãö, ± 0.02 x fNOTCH

 

 

Kоэффициент ослабления помехи нормального вида 60 Гц8

100

äÁ (ìèí.)

Для частот режекции fNOTCH = 10, 30, 60 Ãö, ±0.02 x fNOTCH

 

 

Kоэффициент ослабления синфазного сигнала 50 Гц8

150

äÁ (ìèí.)

Для частот режекции fNOTCH = 10, 25, 50 Ãö, ±0.02 x fNOTCH

 

 

 

 

 

 

 

Kоэффициент ослабления синфазного сигнала 60 Гц8

150

äÁ (ìèí.)

Для частот режекции fNOTCH = 10, 30, 60 Ãö, ±0.02 x fNOTCH

 

 

Диапазон синфазных напряжений9

AGND...AVDD

 (ìèí.)...

AIN äëÿ BUFFER = 0 è REF IN

 

 

 

 

 (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

Абсолютное напряжение на AIN/REF IN9

AGND – 30 ìÂ

 (ìèí.)

AIN äëÿ BUFFER = 0 è REF IN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AVDD + 30 ìÂ

 (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AGND + 50 ìÂ

 (ìèí.)

BUFFER = 1, модификация A

 

 

 

 

 

 

 

Абсолютное/синфазное напряжение на AIN9

AGND + 100 ìÂ

 (ìèí.)

BUFFER = 1, модификация S

 

 

 

AVDD – 1.5 Â

 (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входной ток для AIN8

1

nA (ìàêñ.)

модификация A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

nA (ìàêñ.)

модификация S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дискретизирующая емкость на входе AIN8

7

ïÔ (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

Диапазон дифференциальных напряжений для AIN10

0...+VREF/GAIN11

(íîì.)

Униполярный входной диапазон (бит B/U верхнего регистра фил ьтра = 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±VREF/GAIN

(íîì.)

Биполярный входной диапазон (бит B/U верхнего регистра филь тра = 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота дискретизации на входе AIN, fS

GAIN x fCLKIN/64

 

Для усилений 1, 2, 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLKIN/8

 

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128.

 

 

 

 

 

Напряжение REF IN(+) – REF IN(–)

+2.5

 (íîì.)

±1% для номинальной работы ИС. ИС работает и при меньших VREF.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLKIN/64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛОГИЧЕСКИЕ ВХОДЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входной ток

±10

ìêÀ (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все входы кроме MCLK IN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение НИЗКОГО логического уровня, VINL

0.8

 (ìàêñ.)

DVDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение НИЗКОГО логического уровня, VINL

0.4

 (ìàêñ.)

DVDD=+3.3 Â

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение ВЫСОКОГО логического уровня, VINH

2.0

 (ìèí.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Только для входа MCLK IN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение НИЗКОГО логического уровня, VINL

0.8

 (ìàêñ.)

DVDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение НИЗКОГО логического уровня, VINL

0.4

 (ìàêñ.)

DVDD = +3.3 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение ВЫСОКОГО логического уровня, VINH

3.5

 (ìèí.)

DVDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение ВЫСОКОГО логического уровня, VINH

2.5

 (ìèí.)

DVDD = +3.3 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛОГИЧЕСКИЕ ВЫХОДЫ (включая MCLK OUT)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходное напряжение логического ”0”, VOL

0.4

 (ìàêñ.)

Ι

SINK

= 800 мкА (ток, протекающий через выход)

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

Kроме выхода MCLK OUT

. DVDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

Выходное напряжение логического ”0”, VOL

0.4

 (ìàêñ.)

ΙSINK = 100 ìêÀ, DVDD = +3.3 Â

 

 

 

 

 

 

 

Выходное напряжение логической ”1”, VOH

4.0

 (ìèí.)

ΙSOURCE = 200 мкА (ток, протекающий через выход)

 

 

Kроме выхода MCLK OUT. DVDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходное напряжение логической ”1”, VOH

DVDD – 0.6

 (ìèí.)

 

ΙSOURCE = 100 мкА Kроме выхода MCLK OUT12. DVDD = +3.3 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток утечки в высокоимпедансном состоянии

±10

ìêÀ (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходная емкость в высокоимпедансном состоянии13

9

ïÔ (òèï.)

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Эти значения гарантируются схемным решением и/или испыт аниями.

9.Значение для диапазона синфазных напряжений на входных парах применимо в случае, если выполняется ограничение н а абсолютноевходное напряжение.

10.Диапазон входных напряжений на аналоговых входах приве ден здесь относительно соответствующего инвертирующего входа дифференциальной или псевдодифференциальной пары. В Табл. VII указано, какие входы образуют дифференциальные пары .

11.VREF = REF IN(+) – REF IN(–); GAIN–коэффициент усиления PGA (КÓÑ)

12.Эти напряжения логических уровней применимы к выходу MCLK O UT только в том случае, если он нагружен на одну KМОП-нагрузку.

13.Выборочное тестирование при +25°С для согласованности результатов.

Публикуется с разрешения

251

фирмы Analog Devices

 

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

ЭЛЕKТРИЧЕСKИЕ ПАРАМЕТРЫ AD7714-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(AVDD = +3.3 Â, DVDD = +3.3 Â, REF IN(+) = +1.25 Â, REF IN(–) = AGND, fCLKIN

= 2.4576 MÃö.

 

Все спецификации для температур T(мин.)...T(макс.), если не указ ано иначе.)

 

Параметр

Версия A

Ед. измерения

 

Условия . Примечания

 

 

 

 

 

 

 

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

разряд (мин.)

 

Гарантируется схемным решением. Биполярный режим.

 

 

Для частот режекции фильтра 60 Ãö.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

разряд (мин.)

 

Для частоты режекции фильтра 100 Гц

 

Отсутствие пропущенных кодов

 

 

 

 

 

 

18

разряд (мин.)

 

Для частоты режекции фильтра 250 Гц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

разряд (мин.)

 

Для частоты режекции фильтра 500 Гц

 

 

 

 

 

 

 

 

12

разряд (мин.)

 

Для частоты режекции фильтра 1 кГц

 

 

 

 

 

 

 

Выходной шум

См. Таблицы I – IV

 

 

Зависит от граничной частоты фильтра и от

 

 

установленного усиления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интегральная нелинейность

±0.0015%

%FSR (ìàêñ.)

 

Для частот режекции фильтра 60 Ãö

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность униполярного смещения

См. примечание 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дрейф униполярного смещения3

0.4

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 1, 2, 4

 

 

 

 

 

 

 

0.1

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность биполярного нуля

См. примечание 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дрейф биполярного нуля3

0.4

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 1, 2, 4

 

 

 

 

 

 

 

0.1

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность верхнего конца шкалы4

См. примечание 2

 

 

 

 

Дрейф полной шкалы3,5

0.4

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 1, 2, 4

 

 

 

 

 

 

 

0.1

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность коэффициента преобразования6

См. примечание 2

 

 

 

 

Дрейф усиления3,7

0.2

ppm FSR/°C (òèï.)

 

 

 

Погрешность нижнего конца шкалы в биполярном режиме

±0.003%

%FSR (ìàêñ.)

 

±0.0004% (òèï.)

 

 

 

 

 

 

 

Дрейф нижнего конца шкалы в биполярном режиме3

1

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 1, 2, 4

 

 

 

 

 

 

 

0.6

ìêÂ/°C (òèï.)

 

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ / ВХОДЫ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

 

 

 

 

(для входов AIN и REF IN, если не оговорено особо)

 

 

 

 

 

 

Kоэффициент ослабления синфазного сигнала

100

äÁ (ìèí.)

 

При постоянном уровне. См. Табл. IV

 

 

 

 

 

 

Kоэффициент ослабления помехи нормального вида 50 Гц8

100

äÁ (ìèí.)

 

Для частот режекции fNOTCH = 10, 25, 50 Ãö, ±0.02 x fNOTCH

Kоэффициент ослабления помехи нормального вида 60 Гц8

100

äÁ (ìèí.)

 

Для частот режекции fNOTCH = 10, 30, 60 Ãö, ±0.02 x fNOTCH

Kоэффициент ослабления синфазного сигнала 50 Гц8

150

äÁ (ìèí.)

 

Для частот режекции fNOTCH = 10, 25, 50 Ãö, ±0.02 x fNOTCH

Kоэффициент ослабления синфазного сигнала 60 Гц8

150

äÁ (ìèí.)

 

Для частот режекции fNOTCH = 10, 30, 60 Ãö, ±0.02 x fNOTCH

Диапазон синфазных напряжений9

AGND...AVDD

 (ìèí.)... (ìàêñ.)

 

AIN äëÿ BUFFER = 0 è REF IN

 

Абсолютное напряжение на AIN/REF IN9

AGND – 30 ìÂ

 (ìèí.)

 

AIN äëÿ BUFFER = 0 è REF IN

 

 

 

 

 

 

 

AVDD + 30 ìÂ

 (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абсолютное/синфазное напряжение на AIN9

AGND + 50 ìÂ

 (ìèí.)

 

BUFFER = 1

 

 

 

 

 

 

 

AVDD – 1.5 Â

 (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входной ток для AIN8

1

nA (ìàêñ.)

 

 

 

Дискретизирующая емкость на входе AIN8

7

ïÔ (ìàêñ.)

 

 

 

 

0...+VREF/GAIN11

(íîì.)

 

Униполярный входной диапазон

 

Диапазон дифференциальных напряжений для AIN10

 

 

 

 

(бит B/U верхнего регистра фильтра = 1)

 

±VREF/GAIN

(íîì.)

 

Биполярный входной диапазон

 

 

 

 

 

 

(бит B/U верхнего регистра фильтра = 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GAIN x fCLKIN/64

 

 

Для усилений 1, 2, 4.

 

Частота дискретизации на входе AIN, fS

 

 

 

 

 

 

fCLKIN/8

 

 

Для усилений 8, 16, 32, 64, 128.

 

 

 

 

 

Напряжение REF IN(+) – REF IN(–)

+1.25

 (íîì.)

 

±1% для номинальной работы.

 

 

ИС работает и при меньших VREF.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота отсчетов на входе REF IN, fS

fCLKIN/64

 

 

 

 

252

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

ЭЛЕKТРИЧЕСKИЕ ПАРАМЕТРЫ AD7714-3 (продолжение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

Версия A

Единица измерения

Условия/Примечания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛОГИЧЕСКИЕ ВХОДЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входной ток

 

 

±10

 

ìêÀ (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все входы кроме MCLK IN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение НИЗКОГО логического уровня, VINL

 

0.4

 

 (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение ВЫСОКОГО логического уровня, VINH

 

2.0

 

 (ìèí.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Только для входа MCLK IN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение НИЗКОГО логического уровня, VINL

 

0.4

 

 (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное напряжение ВЫСОКОГО логического уровня, VINH

 

2.5

 

 (ìèí.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛОГИЧЕСКИЕ ВЫХОДЫ (включая MCLK OUT)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходное напряжение логического “0”, VOL

 

0.4

 

 (ìàêñ.)

 

 

ΙSINK = 100 мкА (ток, протекающий через выход)12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходное напряжение логической “1”, VOH

 

 

DVDD – 0.6

 (ìèí.)

 

 

ΙSOURCE = 100 мкА (ток, протекающий через выход)12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток утечки в высокоимпедансном состоянии

 

±10

 

ìêÀ (ìàêñ.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходная емкость в высокоимпедансном состоянии13

 

9

 

ïÔ (òèï.)

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕKТРИЧЕСKИЕ ПАРАМЕТРЫ AD7714

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(AVDD = +3.3 Â èëè +5 Â, DVDD = +3.3 Â èëè +5 Â,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REF IN(+) = +1.25 Â (AD7714-3) èëè +2.5 Â (AD7714-5) REF IN(–) = AGND, MCLK IN = îò 1 ÌÃö äî 2.4576 MÃö.

 

 

 

 

Все спецификации для температур T(мин.)...T(макс.), если не указ ано иначе.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

A, S версии

 

Единицы

 

 

 

Условия/Комментарии

 

 

 

 

 

 

 

измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕЖИМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Òîê

 

1

 

ìêÀ (íîì.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начальный разброс

 

±10

 

% (òèï.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дрейф

 

0.1

 

%/°Ñ (òèï.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СИСТЕМНАЯ КАЛИБРОВКА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел калибровки верхнего конца шкалы15

 

(1.05 x VREF)/GAIN

 

 (ìàêñ.)

 

 

GAIN – установленное усиление PGA, от 1 до 128

 

 

 

 

Предел калибровки нижнего конца шкалы15

 

–(1.05 x VREF)/GAIN

 

 (ìàêñ.)

 

 

GAIN – установленное усиление PGA, от 1 до 128

 

 

 

 

Предел калибровки смещения16

 

–(1.05 x VREF)/GAIN

 

 (ìàêñ.)

 

 

GAIN – установленное усиление PGA, от 1 до 128

 

 

 

2

Входной диапазон16

 

 

0.8 x VREF/GAIN

 

 (ìèí.)

 

 

GAIN – установленное усиление PGA, от 1 до 128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.1 x VREF)/GAIN

 

 (ìàêñ.)

 

 

GAIN – установленное усиление PGA, от 1 до 128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПИТАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжения питания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AVDD (AD7714–3)

 

+3...+3.6

 

Â

 

 

для номинальной работы AD7714

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AVDD (AD7714–5)

 

+4.75...+5.25

 

Â

 

 

для номинальной работы AD7714

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DVDD

 

+3...+5.25

 

Â

 

 

для номинальной работы AD7714

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Токи, потребляемые по питанию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AV = 3.3 В или 5 В. Бит BST верхнего регистра фильтра = 017

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DD

 

 

 

 

 

 

 

 

0.27

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.2 ìÀ (òèï.) BUFFER = 0 Â. fCLKIN = 1 MÃö èëè 2.4576 MÃö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток по питанию AVDD

 

0.6

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.4 ìÀ (òèï.) BUFFER = DVDD. fCLKIN = 1 MÃö èëè 2.4576 MÃö,

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AV = 3.3 В или 5 В. Бит BST верхнего регистра фильтра = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DD

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.3 ìÀ (òèï.) BUFFER = 0 Â. fCLKIN = 2.4576 MÃö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.8 ìÀ (òèï.) BUFFER = DVDD. fCLKIN = 2.4576 MÃö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжения на логических входах/выходах = 0 В или DVDD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внешний сигнал MCLK IN

 

 

 

 

 

Ток по питанию DV 18

 

0.23

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.15 ìÀ (òèï.) DVDD = 3.3 Â. fCLKIN = 1 MÃö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.3 ìÀ (òèï.) DVDD = 5 Â. fCLKIN

= 1 MÃö

 

 

 

 

DD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.4 ìÀ (òèï.) DVDD = 3.3 Â. fCLKIN = 2.4576 MÃö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

ìÀ (ìàêñ.)

 

 

0.6 ìÀ (òèï.) DVDD = 5 Â. fCLKIN

= 2.4576 MÃö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подавление помехи по напряжению питания (PSRR)19

 

См. примечание 20

 

äÁ (òèï.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Публикуется с разрешения

253

фирмы Analog Devices

 

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

ЭЛЕKТРИЧЕСKИЕ ПАРАМЕТРЫ AD7714 (продолжение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

A, S версии

Единицы

 

Условия/Комментарии

 

 

измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AVDD = DVDD = +3.3 В. Напряжения на логических входах/выходах = 0 В или DVDD.

 

 

 

Внешний сигнал MCLK IN

 

 

 

 

1.65

ìÂò (ìàêñ.)

1.25 ìÂò (òèï.) BUFFER = 0 Â. fCLKIN

= 1 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

Энергопотребление в нормальном режиме18

2.75

ìÂò (ìàêñ.)

1.8 ìÂò (òèï.) BUFFER = +3.3 Â. fCLKIN = 1 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.55

ìÂò (ìàêñ.)

2 ìÂò (òèï.) BUFFER = 0 Â. fCLKIN = 2.4576 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.65

ìÂò (ìàêñ.)

2.6 ìÂò (òèï.) BUFFER = +3.3 Â. fCLKIN = 2.4576 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AVDD = DVDD = +5 В. Напряжения на логических входах/выходах = 0 В или DVDD.

 

 

 

Внешний сигнал MCLK IN

 

 

 

 

3.35

ìÂò (ìàêñ.)

2.5 ìÂò (òèï.) BUFFER = 0 Â. fCLKIN

= 1 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Энергопотребление в нормальном режиме

5

ìÂò (ìàêñ.)

3.5 ìÂò (òèï.) BUFFER = +5 Â. fCLKIN

= 1 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.35

ìÂò (ìàêñ.)

4 ìÂò (òèï.) BUFFER = 0 Â. fCLKIN = 2.4576 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

ìÂò (ìàêñ.)

5 ìÂò (òèï.) BUFFER = +5 Â. fCLKIN = 2.4576 MÃö. Áèò BST = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток, потребляемый в дежурном режиме21

40

ìêÀ (ìàêñ.)

20 ìêÀ (òèï.) IN = 0  èëè DVDD. VDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток, потребляемый в дежурном режиме21

10

ìêÀ (ìàêñ.)

5 ìêÀ (òèï.) MCLK IN = 0  èëè DVDD. VDD = +3.3 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:

 

 

 

 

 

 

 

14.См. пункт “Режим проверки работоспособности преобразов ателя”.

15.Если входное напряжение (после калибровки) превышает ве рхний конец шкалы, то выходной код АЦП будет 11...11. Если входно еапряжение меньше, чем нижний конец шкалы, то выходной код АЦП будет 00...00.

16.Эти пределы калибровки смещения и входного диапазона пр именимы при условии, что абсолютное напряжение на аналого вых входахне превышает AVDD + 30 мВ и не опускается ниже AGND — 30 мВ. Предел калибровки смещени я относится как к точке униполярного нуля, так и к точке бип олярного нуля.

17.При высоких усилениях (³8) и fCLKIN = 2.4576 MГц бит BST верхнего регистра фильтра должен быть установлен в 1. При других условиях его можн о устанавливать в 0.

18.При использовании кварцевого или керамического резона тора (устанавливается между выводами MCLK) в качестве источн ика тактîгов сигнала ток, потребляемый по питанию DVDD и энергопотребление будут зависеть от (тип)а резонатора ( см. пункт “Тактирование и цепь тактового генератора”).

19.Измеряется при постоянном уровне и относится к выбранно й полосе частот.PSRR при 50 Гц превышает 120 дБ при частотах режекции фильтра 5, 10, 25 или

50Гц. PSRR при 60 Гц превышает 120 дБ при частотах режекции фильтра 6, 10, 30 или 60 Гц.

20.PSRR зависит от усиления. Для усилений 1, 2, 4 и 8 — 128 PSRR соответствен но равно 70 дБ, 75 дБ, 80 дБ и 85 дБ (тип.).

21.Если в дежурном режиме подается внешний главный тактовый сигнал, то потребляемый ток увеличиваетс я до 150 мкА (тип.) при напряжениях питания 5 В или до 75 мкА (тип.) при напряжениях питания 3.3 В. При использов ании кварцевого или керамического резонатора (устанавли ваетсямежду выводами MCLK) в качестве источника тактового сигнала внутренний генер атор продолжает работать и в дежурном режиме, и энергопот ребление будетзависеть от типа резонатора. (см. пункт “Дежурный режим”).

22.fNOTCH — первая частота режекции цифрового фильтра

fOUTPUT — выходная частота отсчетов, т.е. частота следования результатов преобразования на выходе АЦП 1/fOUTPUT — период, с которым обновляются результаты преобразования в регистре выходных данных

Рис. 1. Нагрузочная схема для измерения времени доступа к данным и времени отключения шины

Îò

выходного

вывода

ISINK (800 ìêÀ ïðè DVDD = +5  100 ìêÀ ïðè DVDD = +3.3 Â)

+1.6 Â

50 ïÔ

ISOURCE (800 ìêÀ ïðè DVDD = +5  100 ìêÀ ïðè DVDD = +3.3 Â)

A1802P01

ТИПОНОМИНАЛЫ

Модель

AVDD

Температурный

Kорпус

диапазон

 

 

 

AD7714AN-5

5 Â

–40°C...+85°C

N-24

 

 

 

 

AD7714AR-5

5 Â

–40°C...+85°C

R-24

 

 

 

 

AD7714ARS-5

5 Â

–40°C...+85°C

RS-28

 

 

 

 

AD7714AN-3

3 Â

–40°C...+85°C

N-24

 

 

 

 

AD7714AR-3

3 Â

–40°C...+85°C

R-24

 

 

 

 

AD7714ARS-3

3 Â

–40°C...+85°C

RS-28

 

 

 

 

AD7714SQ-5

5 Â

–55°C...+125°C

Q-24

 

 

 

 

EVAL-AD7714-5EB

5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

EVAL-AD7714-3EB

3 Â

 

 

 

 

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

ÈÑ

чувствительна

ê

электростатическим

разрядам.

зарядов, ИС может быть все же повреждена мощными

Электростатические заряды до 4000 В могут накапливаться на т еле

электростатическими

разрядами.

Рекомендуются

человека или на оборудовании, и их разряд может произойти

соответствующие меры защиты.

 

незаметно. Хотя AD7714 имеет цепи защиты от электростатически х

 

 

 

254

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

ВРЕМЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ 1,2

(AVDD = DVDD = +3.3 Â èëè +5.25 Â, AGND = DGND = 0 Â, fCLK IN = 2.5 MГц, входное напряжение логического ”0” = 0 В, логической ”1” = DVDD

Все спецификации для температур T(мин.)...T(макс.), если не указ ано иначе.)

 

Параметры

A, S версии

Единицы

Условия/Комментарии

 

 

 

 

измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

êÃö

Частота главного тактового сигнала, который подается или от внешнего источника, или генерируется

 

 

 

3,4

внутренней схемой при подключении кварцевого/керамичес кого резонатора.

 

 

 

 

 

 

 

 

fCLK IN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

MÃö (ìàêñ.)

Номинальный режим работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

CLK IN LO

0.4 x t

CLKIN

íñ (ìèí.)

Длительность полупериода CLKIN = 0 главного тактового сигнала t

= 1/f

 

 

 

 

CLKIN

CLKIN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tCLK IN HI

0.4 x tCLKIN

íñ (ìèí.)

Длительность полупериода CLKIN = 1

 

 

 

tDRDY

500 x tCLKIN

íñ (íîì.)

Длительность импульса DRDY = 1

 

 

 

t1

100

íñ (ìèí.)

Длительность импульса SYNC

 

 

 

t2

100

íñ (ìèí.)

Длительность импульса RESET

 

 

 

ОПЕРАЦИЯ ЧТЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t3

0

 

íñ (ìèí.)

От переключения DRDY в 0 до установки активного уровня (0) сигнала CS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t4

0

 

íñ (ìèí.)

Время предустановки активного уровня CS до первого активного фронта тактового сигнала SCLK5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

íñ (ìèí.)

 

5

 

 

 

 

 

Задержка от активного фронта SCLK до установления правильно го значения очередного бита данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t56

80

 

íñ (ìàêñ.)

DVDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

íñ (ìàêñ.)

DVDD = +3 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t6

100

íñ (ìèí.)

Длительность полупериода SCLK = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t7

100

íñ ìèí.

Длительность полупериода SCLK = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t8

0

 

íñ (ìèí.)

Время удерживания активного уровня CS = 0 после последнего активного фронта SCLK5

 

 

 

 

10

 

íñ (ìèí.)

Время отключения шины после последнего фронта SCLK5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t97

60

 

íñ (ìàêñ.)

DVDD = +5 Â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

íñ (ìàêñ.)

DVDD = +3 Â

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

t10

100

íñ (ìàêñ.)

 

5, 8

 

Задержка от последнего активного фронта SCLK до переключени я DRDY в 1

 

 

ОПЕРАЦИЯ ЗАПИСИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t11

0

 

íñ (ìèí.)

Время предустановки активного уровня CS = 0 до первого активного фронта SCLK5

 

 

t12

30

 

íñ (ìèí.)

Время предустановки правильного значения записываемого бита данных до фронта SCLK

 

 

 

(противоположной — по сравнению с активным фронтом поляр ности)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t13

20

 

íñ (ìèí.)

Время удерживания правильного значения записываемого б ита данных после фронта SCLK

 

 

t14

100

íñ (ìèí.)

Длительность полупериода SCLK = 1

 

 

 

t15

100

íñ (ìèí.)

Длительность полупериода SCLK = 0

 

 

 

t16

0

 

íñ (ìèí.)

Время удерживания активного уровня CS = 0 после последнего записывающего фронта SCLK

 

 

 

Примечания

 

 

 

 

 

 

 

1.Выборочное тестирование при +25°С для согласованности результатов. Для всех входных сигналов tr = tf = 5 нс (между уровнями 10% и 90% от DVDD), временная привязка их фронтов — по пересечению уровня 1.6 В.

2.Ñì. Ðèñ. 6, 7.

3.Диапазон рабочего цикла сигнала CLKIN (отношение длительнос ти полупериода CLKIN = 1 ко всему периоду) – от 45% до 55%. Сигнал CLKIN должен подаваться всегда, если AD7714 находится не в дежурном режиме. Если в нормально м режиме тактовый сигнал не подается, то AD7714 может потреблять гораздо больший ток, чем указано в спецификациях, а также м ожет быть потеряна калибровка.

4.AD7714 тестируется при fCLKIN = 2.4576 MГц (1 MГц для некоторых тестов IDD). Гарантируется работа при 400 кГц.

5.Активный фронт SCLK — это спадающий фронт при POL = 1 и нарастающи й фронт при POL = 0.

6.Эти значения измерены с нагрузочной схемой рис.1 и опреде ляются как время до пересечения выходным напряжением пре дельных уровней VOL èëè VOH.

7.Эти значения получены из измеренного времени, за которое напряжение на выходе данных изменяется на 0.5 В, когда линия нагружена на схему Ðèñ. 1. Измеренное время затем экстраполируется, чтобы вычесть э ффекты заряда или разряда емкости 100 пФ. Это означает, что приведенные в таблице времена являются истинными временами выключения шины для ИС, и ка к таковые они не зависят от нагрузочных емкостей на внешн их линиях.

8.DRDY возвращается в 1 после первой же операции чтения из AD7714 посл е обновления выходных данных. Эти же данные могут быть при необходимости считаны еще раз, когда DRDY уже равен 1, хотя следует позаботиться о том, чтобы последую щая операция чтения не происходила близко по времени к следующему обновлению выходных данных.

Публикуется с разрешения

255

фирмы Analog Devices

 

 

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

 

ОПИСАНИЕ ВЫВОДОВ

 

 

 

 

 

 

 

 

НОМЕРА ВЫВОДОВ — ДЛЯ KОРПУСОВ DIP/SOIC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

Обозначение

Описание

 

 

 

 

 

Последовательный тактовый сигнал. Для обмена данными с AD771 4 на этот вход подается внешний последовательный тактовый сигнал.CLKS может быть

 

1

SCLK

непрерывным тактовым сигналом, тогда данные передаются в виде непрерывной последовательности битов. На вход SCLK мог ут также даватьсяпо

 

 

 

отдельные группы импульсов, тогда данные будут передават ься меньшими порциями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Главный тактовый сигнал AD7714. Он может подаваться или от внеш него источника, или генерироваться внутренней схемой при подключении

 

2

MCLK IN

кварца/резонатора между выводами MCLK IN и MCLK OUT. В первом случае KМ ОП-совместимый тактовый сигнал подается на вывод MCLK IN, а вывод

 

 

 

MCLK OUT остается неподсоединенной. Спецификации AD7714 определяются при тактовых частотах 1 MГц и 2.4576 MГц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kогда главный тактовый сигнал AD7714 генерируется при помощи к варца/резонатора, то этот кварц/резонатор устанавливаетс я междуыâодами MCLK

 

3

MCLK OUT

IN и MCLK OUT. Если на MCLK IN подается внешний тактовый сигнал, то выход MCLK OUT дает инвертированный тактовый сигнал, который может

 

 

 

использоваться для других внешних цепей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полярность тактового сигнала. Логический вход. Если POL = 0, то первый фронт SCLK в операции обмена данными должен быть нара стающим фронтом.

 

4

POL

В применении к системам с микроконтроллерным управление м это значит, что между обменами данными, когда SCLK не подаетс я, на входе SCLK должен

 

быть логический 0. Если POL = 1, то первый фронт SCLK в операции обме на данными должен быть спадающим фронтом. Это значит, чтомежду обменами

 

 

 

 

 

 

данными, когда SCLK не подается, на входе SCLK должен быть высокий уровень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входной логический сигнал, который позволяет синхронизо вать цифровые фильтры и аналоговые модуляторы в системе, в которой используются

5SYNC несколько AD7714. Kогда SYNC = 0, узлы цифрового фильтра, управляющая логика фильтра и ло гика управления калибровкой сбрасываются, а

аналоговый модулятор удерживается в состоянии сброса. SYNC не влияет на цифровой интерфейс и не сбрасывает DRDY, если DRDY = 0.

 

6

 

RESET

 

Входной логический сигнал с активным низким уровнем, кото рый сбрасывает управляющую логику, логику интерфейса, циф ровой фильтраналоговый

 

 

 

 

модулятор, переводя их в такое же состояние, как после вклю чения питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

AIN1

 

Аналоговый вход с программируемым усилением, канал 1. Може т использоваться или как псевдодифференциальный вход (в паре с AIN6)или как

 

 

 

 

неинвертирующий вход дифференциальной входной пары AIN1 – AI N2 (см. ”Регистр обмена”).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

AIN2

 

Аналоговый вход с программируемым усилением, канал 2. Може т использоваться или как псевдодифференциальный вход (в паре с AIN6)или как

 

 

 

 

инвертирующий вход дифференциальной входной пары AIN1 – AIN2 (с м. ”Регистр обмена”).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

AIN3

 

Аналоговый вход с программируемым усилением, канал 3. Може т использоваться или как псевдодифференциальный вход (в паре с AIN6)или как

 

 

 

 

неинвертирующий вход дифференциальной входной пары AIN3 – AI N4 (см. ”Регистр обмена”).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

AIN4

 

Аналоговый вход с программируемым усилением, канал 4. Може т использоваться или как псевдодифференциальный вход (в паре с AIN6)или как

 

 

 

 

 

инвертирующий вход дифференциальной входной пары AIN3 – AIN4 (с м. ”Регистр обмена”).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

STANDBY

 

Логический вход. STANDBY = 0 отключает внутренние аналоговые и ци фровые схемы (кроме интерфейса), что снижает потребляемый токдо 5 мкА (тип),

 

 

 

 

т.е. переводит микросхему в ”дежурный” режим.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

AVDD

 

”Аналоговое” (т.е. для аналоговой части ИС) положительное напряжение питания, номинальное значение +3.3 В (AD7714-3) или +5.5 В(AD7714–5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Включение/отключение буфера. Логический вход. Kогда BUFFER = 0, то внутренний буфер на аналоговом входе (между муль(тип)лек сорои аналоговым

 

 

13

 

BUFFER

 

модулятором) закорачивается. Kогда этот буфер закорочен, т о ток, потребляемый по питанию AV , снижается до 270 мкА. Kогда BUFFER = 1, то этот

 

 

 

 

 

 

DD

 

 

 

 

 

 

внутренний буфер задействован, что позволяет работать с и сточниками сигнала с более высоким импедансом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

REF IN(–)

 

Инвертирующий вход дифференциального входа опорного на пряжения AD7714. Напряжение на REF IN(–) может принимать любое знач ениееждум AVDD

 

 

 

 

и AGND, при условии, что напряжение на REF IN(+) превышает напряжени е на REF IN(–).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

REF IN(+)

 

Неинвертирующий вход дифференциального входа опорного напряжения AD7714.Напряжение на REF IN(+) может принимать любое зна чениемежду AVDD

 

 

 

 

и AGND, при условии, что напряжение на REF IN(+) превышает напряжени е на REF IN(–).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

AIN5

 

Аналоговый вход с программируемым усилением, канал 5. Неин вертирующий вход дифференциальной входной пары AIN5 – AIN6 (см. ” Регистр обмена”).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

AIN6

 

Аналоговый вход, канал 6. Опорный уровень для каналов AIN1 – AIN4 в псевдодифференциальном режиме или инвертирующий вход д иффåнциальнойр

 

 

 

 

входной пары AIN5 – AIN6 (см. ”Регистр обмена”).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

AGND

 

”Аналоговая” земля, т.е. земля для аналоговой части ИС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

”Выбор кристалла”. Логический вход с активным низким уров нем, используемый для выбора AD7714. Kогда на этот вход подан пос тоянный низкий

 

 

19

 

CS

 

уровень, то AD7714 работает в режиме трехпроводного интерфейс а, когда для обмена данными используются линии SCLK, DIN и DOUT. Сигнал CS может

 

 

 

 

использоваться для выбора ИС в таких системах, где к после довательной шине подключено более одного устройства, или же как сигнал синхронизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

блока при обмене данными с AD7714.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логический выход. DRDY = 0 указывает, что в регистре данных AD7714 находится новый резул ьтат преобразования. DRDY переключается обратно в 1

 

20

 

 

 

после завершения чтения всего выходного слова. Если после обновления регистра выходных данных чтения данных не буд ет, тоDRDY переключится в 1

 

 

DRDY

 

на время 500 x tCLKIN до следующего обновления выходных данных. Тем самым указы вается временной интервал, когда не следует читать из рег истра

 

 

 

 

 

данных, чтобы избежать считывания регистра данных в момен т его обновления. СигналDRDY также используется для указания на завершение

 

 

 

 

 

последовательности внутренней калибровки AD7714.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход последовательных данных, которые считываются из вы ходного сдвигового регистра AD7714. Этот выходной сдвиговый р егистр может содержать

 

 

21

 

DOUT

 

данные из регистров калибровки, регистра режима, регистра обмена, регистров фильтра или регистра данных, что опреде ляется битамвыбора регистра

 

 

 

 

 

 

(в регистре обмена).

 

 

 

 

 

 

 

Вход последовательных данных, которые записываются во вх одной сдвиговый регистр AD7714. Данные из этого входного сдвиг ового регистра

 

 

22

 

DIN

 

переписываются в регистры калибровки, регистр режима, рег истр обмена или в регистры фильтра, что определяется бита ми выбора регистра (в регистре

 

 

 

 

 

 

обмена).

 

 

 

23

 

DVDD

 

”Цифровое” (т.е. для цифровой части ИС) питание, номинально е напряжение +3.3 В или +5 В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

DGND

 

”Цифровая” земля, т.е. земля для цифровой части ИС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

256

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ

AVDD...AGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...+7 Â AVDD...DGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...+7 Â DVDD...AGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...+7 Â DVDD...DGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...+7 В Напряжение на аналоговых входах

относительно AGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...AVDD + 0.3 В Напряжение на входах опорного напряжения

относительно AGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...AVDD + 0.3 В Напряжение на логических входах

относительно DGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...DVDD + 0.3 В Напряжение на логических выходах

относительно DGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .–0.3...DVDD + 0.3 В Рабочий диапазон температур

Kоммерческий (модификация А) . . . . . . . . . . . . . . . . .–40...+85°C Расширенный (модификация S) . . . . . . . . . . . . . . . .–55...+125°C Диапазон температур при хранении . . . . . . . . . . . . . . .–65...+150°C Температура перехода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .+150°C Пластмассовый корпус DIP, рассеивамая мощность . . . . .450 мВт

Тепловое сопротивление θJA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105°С/Вт Температура вывода при пайке, 10 с . . . . . . . . . . . . . . . . .+260°С

Kерамический корпус DIP, рассеивамая мощность . . . . . . .450 мВт

Тепловое сопротивление θJA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70°С/Вт Температура вывода при пайке, 10 с . . . . . . . . . . . . . . . . .+300°С

Kорпус SOIC, рассеивамая мощность . . . . . . . . . . . . . . . . .450 мВт

Тепловое сопротивление θJA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75°С/Вт Температура вывода при пайке

В паровой фазе (60 с) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .+215°С Инфракрасная (15 с) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .+220°С

Рассеиваемая мощность (любой (тип) корпуса), до температуры +75°С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .450 мВт

При превышении или длительном воздействии этих абсолютн ых максимальных значений ИС может быть повреждена. Не подраз умевается правильная работа ИС при этих значениях, как и при любых др угих значениях, превышающих номинальные.

ВЫХОДНОЙ ШУМ AD7714-5

 Òàáë. Ia приведены среднеквадратические (rms) значения выходного шума и эффективного разрешения AD7714-5 для некоторых типовых частот режекции и соответствующие им п олосы пропускания по уровню –3 дБ (граничная частота; частота –3 д Б)

ïðè fCLKIN = 2.4576 MÃö, à â Òàáë. Ib — те же значения для fCLKIN = 1 MГц. Приведенные значения соответствуют биполярному

входному диапазону, VREF = +2.5 В и BUFFER = 0. Эти значения являются типовыми; они получены при аналоговом входном напряжении 0 В. Числа в круглых скобках — это эффективное разрешение АЦП (округленное до ближайшего числа, кратного 0.5 МЗР). Эффективное разрешение АЦП определяется как отноше ние

 

Таблица Ia. Выходной шум/Разрешение AD7714-5 в зависимости от усиле ния и первой частоты режекции (f

 

) ïðè

 

 

 

fCLKIN = 2.4576 ÌÃö, BUFFER = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOTCH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

пропус-

 

 

 

Типовые значения выходного шума в мкВ (эффективное разре шение, разряды)

 

 

 

 

 

 

 

частота

кания по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

режекции и

уровню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота

–3 äÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выдачи

(гранич-

KÓÑ

= 1

KÓÑ = 2

KÓÑ = 4

KÓÑ = 8

KÓÑ = 16

KÓÑ = 32

KÓÑ = 64

KÓÑ

= 128

 

 

 

данных

íàÿ

 

 

 

 

частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Ãö

1.31 Ãö

0.87

(22.5)

0.48

(22.5)

0.24

(22.5)

0.2

(21.5)

0.18

(20.5

0.17

(20)

0.17

 

(19)

0.17

 

(18)

 

 

 

10 Ãö

2.62 Ãö

1.0

(22.5)

0.78

(21.5)

0.48

(21.5)

0.33

(21)

0.25

(20.5

0.25

(19.5)

0.25

 

(18.5)

0.25

(17.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 Ãö

6.55 Ãö

1.8

(21.5)

1.1

(21)

0.63

(21)

0.5

(20)

0.44

(19.5)

0.41

(18.5)

0.38

 

(17.5)

0.38

(16.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 Ãö

7.86 Ãö

2.5

(21)

1.31

(21)

0.84

(20.5)

0.57

(20)

0.46

(19.5)

0.43

(18.5)

0.4

 

(17.5)

0.4

(16.5)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Ãö

13.1 Ãö

4.33

(20)

2.06

(20)

1.2

(20)

0.64

(20)

0.54

(19)

0.46

(18.5)

0.46

 

(17.5)

0.46

(16.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 Ãö

15.72 Ãö

5.28

(20)

2.36

(20)

1.33

(20)

0.87

(19.5)

0.63

(19)

0.62

(18)

0.6

 

(17)

0.56

 

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 Ãö

26.2 Ãö

12.1

(18.5)

5.9

(18.5)

2.86

(19)

1.91

(18.5)

1.06

(18)

0.83

(17.5)

0.82

 

(16.5)

0.76

(15.5)

 

 

 

250 Ãö

65.5 Ãö

127

(15.5)

58

(15.5)

29

(15.5)

15.9

(15.5)

6.7

(15.5)

3.72

(15.5)

1.96

 

(15.5)

1.5

(14.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 Ãö

131 Ãö

533

(13)

267

(13)

137

(13)

66

(13)

38

(13)

20

(13)

8.6

 

(13)

4.4

 

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 êÃö

262 Ãö

2.850

(11)

1,258

(11)

680

(11)

297

(11)

131

(11)

99

(10.5)

53

 

(10.5)

28

(10.5)

 

 

 

Таблица Ib. Выходной шум/Разрешение AD7714-5 в зависимости от усиления и пе рвой частоты режекции (f

 

) ïðè

 

 

 

fCLKIN = 1 MÃö, BUFFER = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOTCH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

пропус-

 

 

 

Типовые значения выходного шума в мкВ (эффективное разре шение, разряды)

 

 

 

 

 

 

 

частота

кания по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

режекции и

уровню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота

–3 äÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выдачи

(гранич-

KÓÑ

= 1

KÓÑ = 2

KÓÑ = 4

KÓÑ = 8

KÓÑ = 16

KÓÑ = 32

KÓÑ = 64

KÓÑ

= 128

 

 

 

данных

íàÿ

 

 

 

 

частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Ãö

0.52 Ãö

0.75

(22.5)

0.56

(22)

0.31

(22)

0.19

(21.5)

0.17

(21)

0.14

(20)

0.14

 

(19)

0.14

 

(18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Ãö

1.05 Ãö

1.04

(22)

0.88

(21.5)

0.45

(21.5)

0.28

(21)

0.21

(20.5)

0.21

(19.5)

0.21

 

(18.5)

0.21

(17.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Ãö

2.62 Ãö

1.66

(21.5)

1.01

(21.5)

0.77

(20.5)

0.41

(20.5)

0.37

(19.5

0.35

(19)

0.35

 

(18)

0.35

 

(17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 Ãö

6.55 Ãö

5.2

(20)

2.06

(20)

1.4

(20)

0.86

(19.5)

0.63

(19)

0.61

(18)

0.59

 

(17)

0.59

 

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 Ãö

7.86 Ãö

7.1

(19.5)

3.28

(19.5)

1.42

(19.5)

1.07

(19)

0.78

(18.5)

0.64

(18)

0.61

 

(17)

0.61

 

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Ãö

13.1 Ãö

19.4

(18)

9.11

(18)

4.2

(18)

2.45

(18)

1.56

(17.5)

1.1

(17)

0.82

 

(16.5)

0.8

(15.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 Ãö

15.72 Ãö

25

(17.5)

16

(17.5)

6.5

(17.5)

2.9

(17.5)

1.93

(17.5)

1.4

(17)

1.1

 

(16)

0.98

(15.5)

 

 

 

100 Ãö

26.2 Ãö

102

(15.5)

58

(15.5)

25

(15.5)

13.5

(15.5)

5.7

(15.5)

3.9

(15.5)

2.1

 

(15)

1.3

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200 Ãö

52.4 Ãö

637

(13)

259

(13)

130

(13)

76

(13)

33

(13)

16

(13)

11

 

(13)

6

(12.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400 Ãö

104.8 Ãö

2,830

(11)

1,430

(11)

720

(11)

334

(11)

220

(10.5)

94

(10.5)

54

 

(10.5)

25

(10.5)

 

 

Публикуется с разрешения

257

фирмы Analog Devices

 

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

выходного rms-шума к полной входной шкале (т.е. 2 x VREFÓÑ). Следует отметить, что оно вычисляется не на основе максимального размаха шумового сигнала на выходе. Размах шумового сигнала может превышать rms-значения в 6.6 раз, а эффективное разрешение, основанное на размахе шумового сигнала, может быть на 2.5 разряда меньше, чем эффективное разрешение, основанное на rms шуме, и которое приведено в таблицах.

Выходной шум АЦП состоит из двух частей. Во-первых, это электрический шум в полупроводниковых элементах, из кото рых построен модулятор (приборный шум). Во-вторых, когда аналоговый входной сигнал преобразуется в цифровой, то пр и этом добавляется шум квантования. Уровень приборного шума дов ольно мал и в основном не зависит от частоты. Шум квантования сна чала имеет еще более низкий уровень, но с увеличением частоты о н быстро нарастает и становится основной шумовой составля ющей. Следовательно, при небольших частотах режекции фильтра (менее

100 Ãö ïðè fCLKIN = 2.4576 MГц и менее 40 Гц при fCLKIN = 1 MГц) шум определяется главным образом приборным шумом, а при более

высоких частотах режекции главный вклад вносит шум квантования. Изменение частоты режекции фильтра (и, соответственно, граничной частоты) в той частотной области, где доминирует шум квантования, дает гораздо более заметное улучшение шумов ых характеристик, чем такое же изменение в той частотной обл асти, где доминирует приборный шум (см. Табл. I). Более того, шум квантования добавляется после PGA, поэтому эффективное

разрешение в основном не зависит от усиления при больших частотах режекции. В отличие от этого приборный шум добавляется в PGA и, следовательно, при малых частотах режекции эффективное разрешение уменьшается при больших усилени ях. K тому же в той области, где доминирует приборный шум, выходной шум (в мкВ) в основном не зависит от опорного напряжения, то гда как в той области, где доминирует шум квантования, шум пропорционален величине опорного напряжения. Можно осуществлять пост-фильтрацию выходных данных АЦП, чтобы повысить частоту выдачи данных для заданной частоты –3 дБ , а также чтобы еще более снизить выходной шум.

При небольших частотах режекции фильтра (менее 60 Гц при

fCLKIN= 2.4576 MГц и менее 25 Гц при fCLKIN= 1 MГц) пропущенные коды отсутствуют до уровня 24 разрядов. При больших частотах

режекции пропускается все больше кодов и, наконец, при час тоте

режекции 1 кГц при fCLKIN= 2.4576 MÃö (400 Ãö ïðè fCLKIN= 1 MГц) отсутствие пропущенных кодов гарантируется только до 12

разрядов.

ВЫХОДНОЙ ШУМ AD7714-3

 Òàáë. IIa приведены среднеквадратические (rms) значения выходного шума и эффективного разрешения AD7714-3 для некоторых типовых частот режекции и соответствующие им п олосы пропускания по уровню –3 дБ (граничная частота; частота –3 д Б)

Таблица IIa. Выходной шум/Разрешение AD7714-3 в зависимости от усил ения и первой частоты режекции (f

 

) ïðè

fCLKIN= 2.4576 MÃö, BUFFER = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOTCH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

пропус-

 

 

 

Типовые значения выходного шума в мкВ (эффективное разре шение, разряды)

 

 

 

 

 

 

 

частота

кания по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

режекции и

уровню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота

–3 äÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выдачи

(гранич-

KÓÑ = 1

KÓÑ = 2

KÓÑ = 4

KÓÑ = 8

KÓÑ = 16

KÓÑ = 32

KÓÑ = 64

 

KÓÑ = 128

 

данных

íàÿ

 

 

 

частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Ãö

1.31 Ãö

1.07

(21)

0.68

(21)

0.29

(21)

0.24

(20)

0.22

(19.5)

0.22

(18.5)

0.22

 

(17.5)

 

0.22

 

(16.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Ãö

2.62 Ãö

1.69

(20.5)

1.1

(20)

0.56

(20)

0.35

(19.5)

0.33

(19)

0.33

(18)

0.33

 

(17)

 

0.33

 

 

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 Ãö

6.55 Ãö

3.03

(19.5)

1.7

(19.5)

0.89

(19.5)

0.55

(19)

0.49

(18.5)

0.46

(17.5)

0.46

 

(16.5)

 

0.45

 

(15.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 Ãö

7.86 Ãö

3.55

(19.5)

2.1

(19)

1.1

(19)

0.61

(18.5)

0.58

(18)

0.57

(17)

0.55

 

(16)

 

0.55

 

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Ãö

13.1 Ãö

4.72

(19)

2.3

(19)

1.5

(18.5)

0.84

(18.5)

0.7

(18)

0.68

(17)

0.67

 

(16)

 

0.66

 

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 Ãö

15.72 Ãö

5.12

(19)

3.1

(18.5)

1.6

(18)

0.98

(18)

0.9

(17.5)

0.7

(17)

0.69

 

(16)

 

0.68

 

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 Ãö

26.2 Ãö

9.68

(18)

5.6

(18)

2.4

(18)

1.3

(18)

1.1

(17)

0.95

(16.5)

0.88

 

(15.5)

 

0.9

 

(14.5)

250 Ãö

65.5 Ãö

44

(16)

31

(15.5)

15

(15.5)

5.8

(15.5)

3.7

(15.5)

2.4

(15)

1.8

 

(14.5)

 

1.8

 

(13.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 Ãö

131 Ãö

304

(13)

129

(13)

76

(13)

33

(13)

20

(13)

11

(13)

6.3

 

(12.5)

 

3

 

(12.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 êÃö

262 Ãö

1410

(11)

715

(11)

350

(11)

177

(11)

101

(10.5)

51

(10.5)

31

 

(10.5)

 

12

 

(10.5)

Таблица IIb. Выходной шум/Разрешение AD7714-3 в зависимости от усиления и пе рвой частоты режекции (f

) ïðè f

CLKIN

= 1

MÃö, BUFFER = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOTCH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

пропус-

 

 

 

Типовые значения выходного шума в мкВ (эффективное разре шение, разряды)

 

 

 

 

 

 

 

частота

кания по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

режекции и

уровню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота

–3 äÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выдачи

(гранич-

KÓÑ = 1

KÓÑ = 2

KÓÑ = 4

KÓÑ = 8

KÓÑ = 16

KÓÑ = 32

KÓÑ = 64

 

KÓÑ = 128

 

данных

íàÿ

 

 

 

частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Ãö

0.52 Ãö

0.86

(21.5)

0.58

(21)

0.32

(21)

0.21

(20.5)

0.2

(19.5)

0.2

(18.5)

0.2

 

(17.5)

 

0.2

 

(16.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Ãö

1.05 Ãö

1.26

(21)

0.74

(20.5)

0.44

(20.5)

0.35

(20)

0.3

(19)

0.3

(18)

0.3

 

(17)

 

0.3

 

 

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Ãö

2.62 Ãö

1.68

(20.5)

1.33

(20)

0.73

(20)

0.5

(19)

0.49

(18.5

0.49

(17.5)

0.48

 

(16.5)

 

0.47

 

(15.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 Ãö

6.55 Ãö

3.82

(19.5)

2.0

(19.5)

1.2

(19)

0.88

(18.5)

0.66

(18)

0.57

(17)

0.55

 

(16)

 

0.55

 

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 Ãö

7.86 Ãö

4.88

19

2.1

(19)

1.3

(19)

0.93

(18.5)

0.82

(17.5)

0.691

(17)

0.68

 

(16)

 

0.66

 

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Ãö

13.1 Ãö

11

(18)

4.8

(18)

2.4

(18)

1.4

(18)

1.4

(17)

0.73

(16.5)

0.71

 

(15.5)

 

0.7

 

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 Ãö

15.72 Ãö

14

(17.5)

7.5

(17.5)

3.8

(17.5)

2.6

(17)

1.5

(16.5)

0.95

(16.5)

0.88

 

(15)

 

0.9

 

(14.5)

100 Ãö

26.2 Ãö

61

(15.5)

30

(15.5)

12

(15.5)

6.1

(15.5)

2.9

(15.5)

2.4

(15)

1.8

 

(14.5)

 

1.8

 

(13.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200 Ãö

52.4 Ãö

275

(13)

130

(13)

65

(13)

33

(13)

17

(13)

11

(13)

6.3

 

(12.5)

 

3

 

(12.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400 Ãö

104.8 Ãö

1435

(11)

720

(11)

362

(11)

175

(11)

110

(10.5)

51

(10.5)

31

 

(10.5)

 

12

 

(10.5)

258

Публикуется с разрешения

 

фирмы Analog Devices

АЦП С ФУНKЦИЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

AD7714

ïðè fCLKIN = 2.4576 MÃö, à â Òàáë.IIb — те же значения для fCLKIN = 1 MГц. Приведенные значения соответствуют биполярному

входному диапазону, VREF = +1.25 В и BUFFER = 0. Эти значения являются типичными; они получены при аналоговом входном напряжении 0 В. Числа в круглых скобках — это эффективное разрешение АЦП (округленное до ближайшего числа, кратного 0.5 МЗР). Эффективное разрешение АЦП определяется как отноше ние выходного rms-шума к полной входной шкале (т.е. 2 x VREFÓÑ). Следует отметить, что оно вычисляется не на основе максимального размаха шумового сигнала на выходе. Размах шумового сигнала может превышать rms-значения в 6.6 раз, а эффективное разрешение, основанное на размахе шумового сигнала, может быть на 2.5 разряда меньше, чем эффективное разрешение, основанное на rms-шуме, и которое приведено в таблицах.

Выходной шум АЦП состоит из двух частей. Во-первых, это электрический шум в полупроводниковых элементах, из кото рых построен модулятор (приборный шум). Во-вторых, когда аналоговый входной сигнал преобразуется в цифровой, то пр и этом добавляется шум квантования. Уровень приборного шума дов ольно мал и в основном не зависит от частоты. Шум квантования сна чала имеет еще более низкий уровень, но с увеличением частоты о н быстро нарастает и становится основной шумовой составля ющей. Следовательно, при небольших частотах режекции фильтра (менее

примерно 100 Гц при fCLKIN= 2.4576 MГц и менее примерно 40 Гц при fCLKIN= 1 MГц) шум определяется главным образом приборным

шумом, а при более высоких частотах режекции главный вклад вносит шум квантования. Изменение частоты режекции фильтра (и, соответственно, граничной частоты ) в той частотной облас ти,дег доминирует шум квантования, дает гораздо более заметное улучшение шумовых характеристик, чем такое же изменение в той частотной области, где доминирует приборный шум (ñì. Òàáë. II). Более того, шум квантования добавляется после PGA, поэтому эффективное разрешение в основном не зависит от усиления при больших частотах режекции. В отличие от этого приборный шум добавляется в PGA и, следовательно, при малых частотах режек ции эффективное разрешение уменьшается при больших усилени ях. K тому же в той области, где доминирует приборный шум, выходной шум (в мкВ) в основном не зависит от опорного напряжения, то гда как в той области, где доминирует шум квантования, шум пропорционален величине опорного напряжения. Можно осуществлять пост-фильтрацию выходных данных АЦП, чтобы повысить частоту выдачи данны для заданной частоты –3 дБ, а также чтобы еще более снизить выходной шум.

При небольших частотах режекции фильтра (менее 60 Гц при

fCLKIN= 2.4576 MГц и менее 25 Гц при fCLKIN= 1 MГц) пропущенные коды отсутствуют до уровня 24 разрядов. При больших частотах

режекции пропускается все больше кодов и, наконец, при час тоте

режекции 1 кГц при fCLKIN= 2.4576 MÃö (400 Ãö ïðè fCLKIN= 1 MГц) отсутствие пропущенных кодов гарантируется только до 12

разрядов.

Таблица III. Выходной шум/Разрешение AD7714-5 при работе с входным б уфером (BUFFER = +5 В) в зависимости от усиления и fNOTCH, ïðè fCLKIN= 2.4576 Mãö

 

 

Полоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

пропус-

 

 

 

 

Типовые значения выходного шума в мкВ (эффективное разре шение, разряды)

 

 

 

 

 

 

частота

кания по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

режекции и

уровню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота

–3 äÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выдачи

(гранич-

KÓÑ = 1

KÓÑ = 2

KÓÑ = 4

KÓÑ = 8

KÓÑ = 16

KÓÑ = 32

KÓÑ = 64

KÓÑ = 128

 

 

 

данных

íàÿ

 

 

 

 

частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Ãö

1.31 Ãö

0.99

 

(22.5)

0.68

(22)

0.46

(21.5)

0.26

(21)

0.26

(20)

0.26

(19)

0.26

 

(18)

0.26

(17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Ãö

2.62 Ãö

1.5

 

(21.5)

0.95

(21.5)

0.63

(21)

0.41

(20.5)

0.39

(19.5)

0.36

(18.5)

0.36

 

(17.5)

0.36

(16.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 Ãö

6.55 Ãö

2.5

 

(21)

1.7

(20.5)

0.88

(20.5)

0.75

(19.5)

0.57

(19)

0.57

(18)

0.57

 

(17)

0.56

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 Ãö

7.86 Ãö

2.9

 

(20.5)

1.8

(20.5)

1

(20)

0.87

(19.5)

0.75

(18.5)

0.72

(17.5)

0.72

 

(16.5)

0.71

(15.5)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Ãö

13.1 Ãö

4.2

 

(20)

2.5

(20)

1.5

(19.5)

1.1

(19)

0.94

(18.5)

0.94

(17.5)

0.94

 

(16.5)

0.87

(15.5)

 

 

60 Ãö

15.72 Ãö

6.1

 

(19.5)

2.9

(19.5)

2

(19.5)

1.2

(19)

1

(18.5)

0.97

(17.5)

0.95

 

(16.5)

0.94

(15.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 Ãö

26.2 Ãö

13.8

 

(18.5)

6.5

(18.5)

3.5

(18.5)

2.2

(18)

1.3

(18)

1.2

(17)

1.3

 

(16)

1.1

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250 Ãö

65.5 Ãö

87

 

(16)

56

(15.5)

25

(15.5)

11

(15.5)

5.7

(15.5)

3.6

(15.5)

2.4

 

(15)

2.1

(14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 Ãö

131 Ãö

508

 

(13.5)

241

(13.5)

117

(13.5)

73

(13)

34

(13)

16

(13)

8.5

 

(13)

5.2

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 êÃö

262 Ãö

2860

 

(11)

1700

(10.5)

745

(10.5)

480

(10.5)

197

(10.5)

94

(10.5)

53

 

(10.5)

23

(10.5)

 

 

 

Таблица IV. Выходной шум/Разрешение AD7714-3 при работе с входным буфером (BU FFER = +5 В) в зависимости от усиления и

 

 

fNOTCH, ïðè fCLKIN= 2.4576 MÃö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

пропус-

 

 

 

 

Типовые значения выходного шума в мкВ (эффективное разре шение, разряды)

 

 

 

 

 

 

частота

кания по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

режекции и

уровню

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота

–3 äÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выдачи

(гранич-

KÓÑ = 1

KÓÑ = 2

KÓÑ = 4

KÓÑ = 8

KÓÑ = 16

KÓÑ = 32

KÓÑ = 64

KÓÑ = 128

 

 

 

данных

íàÿ

 

 

 

 

частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Ãö

1.31 Ãö

1.16

 

(21)

0.76

(20.5)

0.34

(20)

0.29

(20)

0.29

(19)

0.28

(18)

0.26

 

(17)

0.26

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Ãö

2.62 Ãö

1.7

 

(20.5)

1

(20.5)

0.7

(20)

0.46

(19.5)

0.45

(18.5)

0.4

(17.5)

0.4

 

(16.5)

0.4

(15.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 Ãö

6.55 Ãö

3.5

 

(19.5)

1.8

(19.5)

1.1

(19)

0.74

(18.5)

0.63

(18)

0.6

(17)

0.6

 

(16)

0.6

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 Ãö

7.86 Ãö

3.7

 

(19.5)

2.2

(19)

1.3

(19)

0.76

(18.5)

0.68

(18)

0.66

(17)

0.66

 

(16)

0.66

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 Ãö

13.1 Ãö

4.5

 

(19)

3

(18.5)

1.7

(18.5)

1.0

(18)

0.92

(17.5)

0.9

(16.5)

0.89

 

(15.5)

0.89

(14.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 Ãö

15.72 Ãö

5.3

 

(19)

3.3

(18.5)

1.8

(18.5)

1.1

(18)

1

(17)

0.96

(16.5)

0.96

 

(15.5)

0.96

(14.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 Ãö

26.2 Ãö

10

 

(18)

4.9

(18)

3.1

(17.5)

1.5

(17.5)

1.2

(17)

1.2

(16)

1.2

 

(15)

1.2

(14)

 

 

 

250 Ãö

65.5 Ãö

47

 

(15.5)

29

(15.5)

15

(15.5)

7.5

(15.5)

4.7

(15)

2.6

(15)

2.5

 

(14)

1.6

(13.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 Ãö

131 Ãö

300

 

(13.5)

171

(13)

74

(13)

35

(13)

21

(13)

8.6

(13)

5.6

 

(13)

3.1

(12.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 êÃö

262 Ãö

1722

 

(10.5)

735

(10.5)

380

(10.5)

230

(10.5)

93

(10.5)

55

(10.5)

30

 

(10.5)

12

(10.5)

 

 

Публикуется с разрешения

259

фирмы Analog Devices