16 位、100ksps模数转换器采用5V电源供电

Sammy Lum 和 Kevin Hoskins

LTC®1605 是凌力尔特公司的一款新型 16 位、100ksps ADC。其出色的直流精度和 ±10V 模拟输入范围是工业控制和仪器仪表应用的理想选择。其简单的I/O、低功耗和高性能使其易于设计到需要宽动态范围和高分辨率的应用。

产品特点

无失码，在整个温度范围内最大 INL ±2LSB

5V 单电源，典型功耗为 55mW

±10V 模拟输入，带 ±20V 过压保护，适用于恶劣环境

完整的ADC包含采样保持和基准电压源

28 引脚 PDIP、SO 和 SSOP 封装

电路说明

LTC1605 可在采用一个 10V 电源运作的同时转换 ±5V 模拟输入信号。电阻网络用于衰减输入信号。这种减少的内部信号由差分、开关电容、16位SAR ADC以高达100ksps的速率进行数字化。差分架构提供了对电源和其他外部噪声源的高抗扰度。如果需要，修整后的2.5V带隙基准可由一个外部基准过驱。

图1.LTC16 可提供 1605 位性能，可处理 ±10V 输入，同时采用单 5V 电源运作

数字界面很简单。转换使用读写转换 （R/C） 引脚启动。数据以 16 位字或两个 8 位字节的形式提供。

交流和直流性能

图 2 示出了由 LTC10 以 1ksps 数字化的 ±100V 1605kHz 正弦波信号的快速傅里叶变换 （FFT）。LTC1605 实现了 87.5dB 的信噪比和失真 （SINAD） 和 –101.7dB 非常低的总谐波失真 （THD）。

图2.LTC1605 的交流性能实现了 87.5dB SINAD 和 –101.7dB THD

图 3 示出了 LTC1605 的 INL 误差图。保证规格包括 ±2.0LSB INL（最大值）和在工业温度范围 （–16°C 至 40°C） 范围内 85 位时无失码。ADC的出色精度通过工厂调整得到保证。对于用户而言，这消除了与自动校准ADC相关的软件开销和校准时间延迟。

图3.LTC1605 实现了卓越的 INL，而无需繁琐的自动校准

LTC1605 的差分架构的优点之一是其高电源抑制比 （PSRR）。图 4 示出了 LTC1605 的电源抑制比随频率变化的变化。

图4.LTC1605 的差分架构提供了良好的宽带电源抑制

高 PSRR 对于 LTC1605 的转换准确度和信噪比性能非常重要，因为在 16 位量化时，LSB 幅度仅为 305μV （V在= 20VP-P).LTC1605 的高 PSRR 可抑制高达 100mV 的电源噪声至低于一个 LSB 电平。

应用

凭借其过压保护 ±10V 模拟输入，LTC1605 可轻松装入工业过程控制、电源管理、数据采集板，并具有足够的速度以适应多路复用应用。LTC1605 还非常适合于采用一个 PGA 和较低分辨率 ADC 的宽动态范围应用。例如，LTC1605 是一种更简单的解决方案，其性能优于 （就 DNL、INL 和 S/N） 转换 PGA 输出的 12 位 ADC，增益范围为 1 至 16。

结论

LTC®1605 是一款完整的 16 位 ADC，具有一个内置采样保持器和基准。其宽模拟输入范围、过压保护和直流精度使其成为工业过程控制、仪器仪表和其他高动态范围应用的理想选择。

审核编辑：郭婷