Sammy Lum 和 Kevin Hoskins

LTC?1605 是凌力爾特公司的一款新型 16 位、100ksps ADC。其出色的直流精度和 ±10V 模擬輸入范圍是工業(yè)控制和儀器儀表應(yīng)用的理想選擇。其簡(jiǎn)單的I/O、低功耗和高性能使其易于設(shè)計(jì)到需要寬動(dòng)態(tài)范圍和高分辨率的應(yīng)用。

產(chǎn)品特點(diǎn)

無(wú)失碼，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)最大 INL ±2LSB

5V 單電源，典型功耗為 55mW

±10V 模擬輸入，帶 ±20V 過(guò)壓保護(hù)，適用于惡劣環(huán)境

完整的ADC包含采樣保持和基準(zhǔn)電壓源

28 引腳 PDIP、SO 和 SSOP 封裝

電路說(shuō)明

LTC1605 可在采用一個(gè) 10V 電源運(yùn)作的同時(shí)轉(zhuǎn)換 ±5V 模擬輸入信號(hào)。電阻網(wǎng)絡(luò)用于衰減輸入信號(hào)。這種減少的內(nèi)部信號(hào)由差分、開(kāi)關(guān)電容、16位SAR ADC以高達(dá)100ksps的速率進(jìn)行數(shù)字化。差分架構(gòu)提供了對(duì)電源和其他外部噪聲源的高抗擾度。如果需要，修整后的2.5V帶隙基準(zhǔn)可由一個(gè)外部基準(zhǔn)過(guò)驅(qū)。

圖1.LTC16 可提供 1605 位性能，可處理 ±10V 輸入，同時(shí)采用單 5V 電源運(yùn)作

數(shù)字界面很簡(jiǎn)單。轉(zhuǎn)換使用讀寫(xiě)轉(zhuǎn)換 （R/C） 引腳啟動(dòng)。數(shù)據(jù)以 16 位字或兩個(gè) 8 位字節(jié)的形式提供。

交流和直流性能

圖 2 示出了由 LTC10 以 1ksps 數(shù)字化的 ±100V 1605kHz 正弦波信號(hào)的快速傅里葉變換 （FFT）。LTC1605 實(shí)現(xiàn)了 87.5dB 的信噪比和失真 （SINAD） 和 –101.7dB 非常低的總諧波失真 （THD）。

圖2.LTC1605 的交流性能實(shí)現(xiàn)了 87.5dB SINAD 和 –101.7dB THD

圖 3 示出了 LTC1605 的 INL 誤差圖。保證規(guī)格包括 ±2.0LSB INL（最大值）和在工業(yè)溫度范圍 （–16°C 至 40°C） 范圍內(nèi) 85 位時(shí)無(wú)失碼。ADC的出色精度通過(guò)工廠調(diào)整得到保證。對(duì)于用戶(hù)而言，這消除了與自動(dòng)校準(zhǔn)ADC相關(guān)的軟件開(kāi)銷(xiāo)和校準(zhǔn)時(shí)間延遲。

圖3.LTC1605 實(shí)現(xiàn)了卓越的 INL，而無(wú)需繁瑣的自動(dòng)校準(zhǔn)

LTC1605 的差分架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)之一是其高電源抑制比 （PSRR）。圖 4 示出了 LTC1605 的電源抑制比隨頻率變化的變化。

圖4.LTC1605 的差分架構(gòu)提供了良好的寬帶電源抑制

高 PSRR 對(duì)于 LTC1605 的轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度和信噪比性能非常重要，因?yàn)樵?16 位量化時(shí)，LSB 幅度僅為 305μV （V在= 20VP-P).LTC1605 的高 PSRR 可抑制高達(dá) 100mV 的電源噪聲至低于一個(gè) LSB 電平。

應(yīng)用

憑借其過(guò)壓保護(hù) ±10V 模擬輸入，LTC1605 可輕松裝入工業(yè)過(guò)程控制、電源管理、數(shù)據(jù)采集板，并具有足夠的速度以適應(yīng)多路復(fù)用應(yīng)用。LTC1605 還非常適合于采用一個(gè) PGA 和較低分辨率 ADC 的寬動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)用。例如，LTC1605 是一種更簡(jiǎn)單的解決方案，其性能優(yōu)于 （就 DNL、INL 和 S/N） 轉(zhuǎn)換 PGA 輸出的 12 位 ADC，增益范圍為 1 至 16。

結(jié)論

LTC?1605 是一款完整的 16 位 ADC，具有一個(gè)內(nèi)置采樣保持器和基準(zhǔn)。其寬模擬輸入范圍、過(guò)壓保護(hù)和直流精度使其成為工業(yè)過(guò)程控制、儀器儀表和其他高動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)用的理想選擇。

審核編輯：郭婷