Der AD4854 ist ein vollständig gepuffertes, 4-Kanal-Simultanabtastungs-, 20-Bit-, 1MSPS-Datenerfassungssystem (DAS) mit differenziellen, weiten Gleichtaktbereichseingängen.
Der AD4854 wird mit einer 5-V-Niederspannungsversorgung, flexiblen Eingangspufferversorgungen und einer präzisen internen Referenz mit geringer Drift und Referenzpuffer betrieben. Er ermöglicht die unabhängige Konfiguration des SoftSpan-Bereichs jedes Kanals zur Anpassung an den Signalhub der Anwendung, was den Aufwand für die zusätzliche Konditionierung externer Signale minimiert. Um den Dynamikbereich einer einzelnen Konvertierung weiter zu maximieren, verfügt der AD4854 über die Seamless High Dynamic Range (SHDR)-Technologie. Bei Aktivierung wird die Eingangssignalpfadverstärkung des Kanals automatisch auf Abtastbasis optimiert, wodurch das Wandlerrauschen bei jeder Abtastung minimiert wird, ohne die Linearität zu beeinträchtigen.
Die 11-MHz-Bandbreite, die analogen Picoampere-Eingangspuffer, der große Eingangs-Gleichtaktbereich und das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) von 120 dB des AD4854 ermöglichen dem DAS die direkte Digitalisierung von Eingangssignalen mit beliebigen Schwingungen an INx+ und INx−. Die Eingangssignalflexibilität kombiniert mit der integralen Nichtlinearität (INL) von ±160 μV, keinen fehlenden Codes bei 20 Bits, dem Signal/Rausch-Verhältnis (SNR) von 97,2 dB und dem Dynamikbereich von 111,4 dB machen den AD4854 zur idealen Wahl für Anwendungen, die einen hohen Grad an Genauigkeit, Durchsatz und Präzision bei kompaktem Platzbedarf erfordern. Die Aktivierung von 24-Bit-Oversampling bietet weitere Verbesserungen bei SNR und Dynamikbereich. Durch die optionale Offset-, Verstärkungs- und Phasenanpassung pro Kanal können Systemfehler vor dem DAS kalibriert und beseitigt werden.
Der AD4854 verfügt über einen Registerkonfigurationsbus mit serieller Peripherieschnittstelle (SPI) (0,9 V bis 5,25 V) und unterstützt sowohl Low Voltage Differential Signaling (LVDS)-Busse als auch Konversions-Datenausgabe-Busse mit komplementären Metall-Oxid-Halbleitern (CMOS), die über den LVDS/CMOS-Pin angesteuert werden können. Im CMOS-Modus können zwischen einer und vier Datenausgabezeilen verwendet werden, sodass der Benutzer die Busbreite und den Durchsatz optimieren kann.
Das Ball-Grid-Array (BGA) mit 7,00 mm x 7,00 mm und 64-Kugeln des AD4854 umfasst alle kritischen Stromversorgungs- und Referenz-Bypass-Kondensatoren. Dies minimiert den Platzbedarf und die Komponentenzahl für die gesamte Lösung und reduziert die Empfindlichkeit gegenüber dem Leiterplattendesign (PCB)-Design der Anwendung. Das Gerät kann über einen erweiterten industriellen Temperaturbereich von −40 °C bis +125 °C betrieben werden.
Beachten Sie, dass multifunktionale Pins wie LVDS/CMOS in diesem Datenblatt entweder unter dem vollständigen Namen des Pins oder unter einer einzelnen Pinfunktion aufgeführt wurden. Dies kann beispielsweise LVDS sein, wenn nur diese Funktion relevant ist.
Wesentliche Eigenschaften und Vorteile
- Vollständiges 20-Bit-Datenerfassungssystem
- Gleichzeitige Abtastung von 4 intern gepufferten Kanälen
- 1 MSPS Durchsatz pro Kanal
- Differenzielle Eingänge mit großem Gleichtaktbereich
- ±75 pA typischer Eingangsleckstrom bei 25 °C
- Einschwingzeit des Eingangsschritts im Vollausschlag < 300="">
- Integrierte Referenz- und Referenzpuffer (4,096 V)
- Integrierte Versorgungs-Entkopplungskondensatoren
- 57 mW pro Kanal bei 1 MSPS, Leistung skaliert mit dem Durchsatz
- Minimale Konditionierung externer Signale
- Nahtloser hoher Dynamikbereich
- Automatische Verstärkungseinstellung pro Abtastung und Kanal
- INL-Beibehaltung im ppm-Bereich
- SoftSpan-Eingangsbereiche pro Kanal, bipolar oder unipolar
- ±40 V, ±25 V, ±20 V, ±12,5 V, ±10 V, ±6,25 V, ±5 V, ±2,5 V
- 0 V bis 40 V, 25 V, 20 V, 12,5 V, 10 V, 6,25 V, 5 V, 2,5 V
- Eingangsübersteuerungstoleranz zwischen Rail-to-Rail-Eingängen
- Hohe Leistung
- INL: ±160μV typisch (±40V-Bereich)
- SNR: 97,2 dB typische Einzelwandlung (im Bereich von ±40 V)
- DR: 111,4 dB typische Einzelwandlung (im Bereich von ±40 V)
- Klirrfaktor: −117 dB typisch (±40 V-Bereich)
- CMRR: 120 dB typisch
- Digitale Flexibilität
- SPI CMOS (0,9 V bis 5,25 V) und LVDS als serielle Ein- und Ausgänge
- Optionales Oversampling mit digitaler 16-Bit-Mittelwertbildung
- Optionale Offset-, Verstärkungs- und Phasenkorrektur
- 7,00 mm × 7,00 mm, 64-Ball-BGA-Komplettlösungs-Footprint
Anwendungen
- Automatische Prüfvorrichtungen
- Avionik, Luft- und Raumfahrt
- Instrumentierungs- und Steuerungssysteme
- Halbleiterfertigung
- Prüfung und Messung
Evaluierungsplatine
Der AD4854 kann mit dem EVAL-AD4858 evaluiert werden.
Blockdiagramme und Tabellen


