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ADC-DAC-专用型-AD7609BSTZ-规格书.pdf
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ADC-DAC-专用型_AD7609BSTZ_规格书_ADI(亚德诺)_LINEAR(凌特)模数转换芯片ADC规格书,中文数据手册,适合硬件电路设计开发人员使用。
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AD7609
表1. 高分辨率、双极性输入、同步采样DAS解决方案
分辨率 单端输入 真差分输入 同步采样通道数
18位 AD7608 AD7609
1
8
16位 AD7606 8
AD7606-6 6
AD7606-4 4
14位 AD7607 8
功能框图
V1+
V1–
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
R
FB
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
V2+
V2–
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
V3+
V3–
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
V4+
V4–
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
V5+
V5–
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
V6+
V6–
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
V7+
V7–
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
V8+
V8–
1MΩ
1MΩ
CLAMP
CLAMP
T/H
8:1
MUX
AGND
BUSY
FRSTDATA
CONVST A
CONVST B RESET RANGE
CONTROL
INPUTS
CLK OSC
REFIN/REFOUT
REF SELECT
AGND
OS 2
OS 1
OS 0
D
OUT
A
D
OUT
B
RD/SCLK
CS
PAR/SER SEL
V
DRIVE
18-BIT
SAR
DIGITAL
FILTER
PARALLEL/
SERIAL
INTERFACE
2.5V
REF
REFCAPB
REFCAPA
SERIAL
PARALLEL
REGCAP
2.5V
LDO
REGCAP
2.5V
LDO
AV
CC
AV
CC
DB[15:0]
AD7609
09760-001
SECOND-
ORDER LPF
SECOND-
ORDER LPF
SECOND-
ORDER LPF
SECOND-
ORDER LPF
SECOND-
ORDER LPF
SECOND-
ORDER LPF
SECOND-
ORDER LPF
SECOND-
ORDER LPF
图1.
产品特性
8路同步采样输入
真差分输入
真双极性模拟输入范围:±10 V、±5 V
5 V单模拟电源,V
DRIVE
:2.3 V至5.25 V
完全集成的数据采集解决方案
模拟输入箝位保护
具有1 MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器
二阶抗混叠模拟滤波器
片内精密基准电压及缓冲
18位、200 kSPS ADC(所有通道)
通过数字滤波器提供过采样功能
灵活的并行/串行接口
SPI/QSPI™/MICROWIRE™/DSP兼容
性能
模拟输入通道提供7 kV ESD额定值
98 dB SNR,−107 dB THD
动态范围:最高105 dB(典型值)
低功耗:100 mW
待机模式:25 mW
64引脚LQFP封装
8通道差分DAS,内置18位、
双极性、同步采样ADC
1
受美国专利8,072,360 B2号保护
Rev. B Document Feedback
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的最新英文版数据手册。
应用
电力线监控和保护系统
多相电机控制
仪表和控制系统
多轴定位系统
数据采集系统(DAS)
配套产品
外部基准电压源:ADR421、ADR431
数字隔离器:ADuM1402、ADuM5000、ADuM5402
电源:ADIsimPower、电源监控器参数搜索
欲了解更多配套产品,请访问AD7609产品页面
One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.
Tel: 781.329.4700 ©2011–2014 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
Technical Support www.analog.com
目录
Rev. B | Page 2 of 36
特性.................................................................................................. 1
应用.................................................................................................. 1
配套产品......................................................................................... 1
功能框图......................................................................................... 1
修订历史......................................................................................... 2
概述.................................................................................................. 3
规格.................................................................................................. 4
时序规格.................................................................................... 7
绝对最大额定值.......................................................................... 11
热阻 .......................................................................................... 11
ESD警告................................................................................... 11
引脚配置和功能描述 ................................................................. 12
典型工作特性 .............................................................................. 15
术语................................................................................................ 19
工作原理....................................................................................... 21
转换器详解 ............................................................................. 21
模拟输入.................................................................................. 21
ADC传递函数 ........................................................................ 22
内部/外部基准电压............................................................... 23
典型连接图 ............................................................................. 24
掉电模式.................................................................................. 24
转换控制.................................................................................. 25
数字接口....................................................................................... 26
并行接口(PAR/SER SEL = 0)................................................ 26
串行接口(PAR/SER SEL = 1)................................................ 26
转换期间读取......................................................................... 27
数字滤波器 ............................................................................. 28
布局指南.................................................................................. 32
外形尺寸....................................................................................... 34
订购指南.................................................................................. 34
修订历史
2014年5月 — 修订版A至修订版B
更改专利尾注 ................................................................................ 1
更改图37 ....................................................................................... 22
更改图39和图40 .......................................................................... 23
2012年2月—修订版0至修订版A
更改模拟输入范围部分............................................................. 21
2011年7月—修订版0:初始版
AD7609
Rev. B | Page 3 of 36
概述
AD7609是一款18位、8通道、真差分、同步采样模数数据
采集系统(DAS),该器件内置模拟输入箝位保护、二阶抗
混叠滤波器、跟踪保持放大器、18位电荷再分配逐次逼近
型模数转换器(ADC)、灵活的数字滤波器、2.5 V基准电压
源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。
AD7609采用5 V单电源供电,可以处理± 10 V和±5 V真双极
性差分输入信号,同时所有通道均能以高达200 kSPS的吞
吐速
率采样。输入箝位保护电路可以耐受最高达±16.5 V的电压。
无论以何种采样频率工作,AD7609的模拟输入阻抗均为
1 MΩ。它采用单电源工作方式,具有片内滤波和高输入阻
抗,因此无需驱动运算放大器和外部双极性电源。AD7609
抗混叠滤波器的
−3 dB截止频率为32 kHz;当采样速率为
200 kSPS时,它具有40 dB抗混叠抑制特性。灵活的数字滤
波器采用引脚驱动,可以改善信噪比(SNR),并降低
−3 dB
带宽。
AD7609
表2.
参数 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位
动态性能 f
IN
= 1 kHz正弦波,除非另有说明
信噪比(SNR)
2, 3
16倍过采样;±10 V范围;f
IN
= 160 Hz 98 101 dB
16倍过采样;±5 V范围;f
IN
= 160 Hz 100 dB
无过采样;±10 V范围 90 91 dB
无过采样;±5 V范围 89.5 90.5 dB
信纳比(SINAD)
2
无过采样; ±10 V范围 89.5 91 dB
无过采样; ±5 V范围 89 90 dB
动态范围 无过采样; ±10 V范围 91.5 dB
无过采样; ±5 V范围 90.5 dB
总谐波失真(THD)
2, 3
无过采样; ±10 V范围 −107 −97 dB
无过采样; ±5 V范围 −110 −96 dB
峰值谐波或杂散噪声(SFDR)
2
−108 dB
交调失真(IMD)
2
fa = 1 kHz,fb = 1.1 kHz
二阶项 −110 dB
三阶项 −106 dB
通道间隔离
2
未选中通道的f
IN
高达160 kHz
−95
dB
模拟输入滤波器
全功率带宽 −3 dB,±10 V范围 32 kHz
−3 dB, ±5 V范围 23 kHz
−0.1 dB, ±10 V范围 13 kHz
−0.1 dB, ±5 V范围 10 kHz
群延迟时间 ±10 V范围 7.1 µs
±5 V范围 10.2 µs
直流精度
分辨率 无失码 18 位
微分非线性
2
积分非线性
2
±0.75 −0.99/+2 LSB
4
±3 ±7.5 LSB
总不可调整误差(TUE) ±10 V范围 ±10 LSB
±5 V范围 ±90 LSB
正满量程误差
2, 5
外部基准电压源 ±8 ±140 LSB
内部基准电压源 ±40 LSB
正满量程误差漂移 外部基准电压源 ±2 ppm/°C
内部基准电压源 ±7 ppm/°C
正满量程误差匹配
2
±10 V范围 12 80 LSB
±5 V范围 40 100 LSB
双极性零代码误差
2, 6
±10 V范围 ±3 ±24 LSB
± 5 V范围 ±3 ±48 LSB
双极性零代码误差漂移 ±10 V范围 10 µV/°C
± 5 V范围 5 µV/°C
双极性零代码误差匹配
2
±10 V范围 2.7 30 LSB
±5 V范围 13 65 LSB
负满量程误差
2, 5
外部基准电压源 ±8 ±140 LSB
内部基准电压源 ±40 LSB
负满量程误差漂移 外部基准电压源 ±4 ppm/°C
内部基准电压源 ±8 ppm/°C
负满量程误差匹配
2
±10 V范围 12 80 LSB
±5 V范围 40 100 LSB
Rev. B | Page 4 of 36
技术规格
除非另有说明,V
REF
= 2.5 V外部/内部基准电压,AV
CC
= 4.75 V至5.25 V,V
DRIVE
= 2.3 V至5.25 V;f
SAMPLE
= 200 kSPS,T
A
= T
MIN
至T
MAX
。
1
AD7609
参数 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 单位
模拟输入
差分输入电压范围 VIN = Vx+ − (Vx−)
RANGE = 1; ±10 V −20 +20 V
RANGE = 0; ±5 V −10 +10 V
绝对电压输入
±10 V范围,参见模拟输入箝位保护部分
−10 +10 V
±5 V范围,参见模拟输入箝位保护部分
−5 +5 V
共模输入范围 −4 ±5 +4 V
CMRR −70 dB
模拟输入电流 10 V,见图28 5.4 µA
5 V,见图28 2.5 µA
输入电容
7
5 pF
输入阻抗 1 MΩ
基准电压输入/输出
基准输入电压范围 2.475 2.5 2.525 V
直流漏电流 ±1 µA
输入电容
7
REF SELECT = 1 7.5 pF
基准输出电压 REFIN/REFOUT
2.49/
2.505
V
基准源温度系数 ±10 ppm/°C
逻辑输入
输入高电压(V
INH
) 0.7 × V
DRIVE
V
输入低电压(V
INL
) 0.3 × V
DRIVE
V
输入电流(I
IN
) ±2 µA
输入电容(C
IN
)7
5 pF
逻辑输出
输出高电压(V
OH
) I
SOURCE
= 100 µA V
DRIVE
− 0.2 V
输出低电压(V
OL
) I
SINK
= 100 µA 0.2 V
浮空态漏电流 ±1 ±20 µA
浮空态输出电容
7
5 pF
输出编码 二进制补码
转换速率
转换时间 包括所有8个通道 4 µs
采样保持器采集时间 1 µs
吞吐速率 每个通道,包括所有8个通道 200 kSPS
电源要求
AV
CC
4.75 5.25 V
V
DRIVE
2.3 5.25 V
I
TOTAL
数字输入 = 0 V或V
DRIVE
正常模式(静态) 16 22 mA
正常模式(工作状态)
8
f
SAMPLE
= 200 kSPS 20 28.5 mA
待机模式 5 8 mA
关断模式 2 11 µA
Rev. B | Page 5 of 36
AD7609
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