概述
AD7401A是一款二階Σ-Δ調(diào)制器，片上的數(shù)字隔離采用ADI公司的iCoupler ^?^ 技術(shù)，能將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為高速1bit數(shù)據(jù)流。AD7401A采用5V電源供電，差分輸入信號(hào)范圍為±200 mV（滿量程±320 mV）。模擬調(diào)制器對(duì)輸入信號(hào)連續(xù)采樣，因而無需外部的采樣保持電路。輸入信息包含在數(shù)據(jù)率為10MHz輸出流中，通過適當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波器重構(gòu)原始信息。串行I/O可采用5V或3V電源供電 (V DD2 )。

串行接口采用數(shù)字式隔離。通過將高速CMOS工藝和單片空芯變壓器技術(shù)結(jié)合在一起，較之傳統(tǒng)光耦合器等其它器件來說，片內(nèi)隔離能提供更加優(yōu)異的工作特性。該器件內(nèi)置片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源，工作溫度范圍為-40°C至+125°C。AD7400A采用8引腳表面貼裝PDIP（帶鷗翼引腳）和16引腳SOIC封裝。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD7400A隔離式Σ-Δ調(diào)制器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 交流電機(jī)控制
• 分路電流監(jiān)控
• 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
• 模數(shù)及光隔離器的方案替代

特性

• 時(shí)鐘速率為10 MHz
• 二階調(diào)制器
• 16位無失碼
• 16位時(shí)INL典型值為±2 LSB
• 失調(diào)漂移：1.5 μV/°C（典型值）
• 片內(nèi)數(shù)字隔離器
• 8引腳表面貼裝PDIP（帶鷗翼引腳）和16引腳SOIC封裝

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

電路信息

AD7400A隔離型Σ-Δ調(diào)制器可將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為高速（典型值為10 MHz）的單比特?cái)?shù)據(jù)流；單比特?cái)?shù)據(jù)的時(shí)間平均值（即調(diào)制器輸出數(shù)據(jù)）與輸入信號(hào)直接成比例。圖21展示了AD7400A的一個(gè)典型應(yīng)用電路，該電路用于在模擬輸入、電流檢測電阻與數(shù)字輸出之間實(shí)現(xiàn)隔離，數(shù)字輸出隨后由數(shù)字濾波器處理以提供N位數(shù)據(jù)字。

模擬輸入

AD7400A的差分模擬輸入采用開關(guān)電容電路實(shí)現(xiàn)。該電路實(shí)現(xiàn)了一個(gè)二階調(diào)制器級(jí)，可將輸入信號(hào)數(shù)字化為1比特輸出數(shù)據(jù)流。采樣時(shí)鐘（MCLKOUT）為轉(zhuǎn)換過程以及輸出數(shù)據(jù)幀時(shí)鐘提供時(shí)鐘信號(hào)。該時(shí)鐘源由AD7400A內(nèi)部提供。模擬輸入信號(hào)由調(diào)制器連續(xù)采樣，并與內(nèi)部電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較。準(zhǔn)確反映模擬輸入隨時(shí)間變化情況的數(shù)字流會(huì)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)換器輸出端（見圖19） 。

0 V的差分信號(hào)（理想情況下）在MDAT輸出引腳產(chǎn)生1和0各占50%時(shí)間的數(shù)據(jù)流。200 mV的差分輸入會(huì)產(chǎn)生1占81.25%時(shí)間、0占18.75%時(shí)間的數(shù)據(jù)流。250 mV的差分輸入會(huì)產(chǎn)生1占89.806%時(shí)間、0占10.194%時(shí)間的數(shù)據(jù)流。-200 mV的差分輸入會(huì)產(chǎn)生1占18.75%時(shí)間、0占81.25%時(shí)間的數(shù)據(jù)流（對(duì)于-250 mV的輸入，輸出數(shù)據(jù)流中1占10.94%的時(shí)間）。

320 mV的差分輸入（理想情況下）會(huì)產(chǎn)生全為1的數(shù)據(jù)流。這是AD7400A的絕對(duì)滿量程范圍，而250 mV是規(guī)定的模擬滿量程范圍，如表8所示。

要重建原始信息，此輸出需要進(jìn)行數(shù)字濾波和抽取。建議使用Sinc?濾波器，因?yàn)槠潆A數(shù)比AD7400A調(diào)制器的階數(shù)高一級(jí)。若采用256倍抽取率，假設(shè)內(nèi)部時(shí)鐘頻率為10 MHz，得到的16位數(shù)據(jù)速率為39 kHz。圖20展示了AD7400A相對(duì)于16位輸出的傳遞函數(shù) 。