12位A/D转换器AD1671的技术解析与应用指南

在电子设计领域，A/D转换器是连接模拟世界和数字世界的关键桥梁。今天，我们将深入探讨Analog Devices公司的12位A/D转换器AD1671，详细解析其规格、性能参数以及测试要求。

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一、产品概述

AD1671是一款空间级的12位A/D转换器，本规格书详细记录了基于Analog Devices公司QML认证生产线制造的空间合格产品的详细要求，除本文另有修改外，均符合MIL - PRF - 38535 Level V标准。该产品的商业级版本在www.analog.com/AD1671上有更详细的操作说明和完整的数据手册。

二、产品型号与封装

2.1 型号

AD1671有不同的型号，如AD1671 - 703D、AD1671 - 703F和AD1671 - 713F，均为12位A/D转换器，其中AD1671 - 713F经过辐射测试。

2.2 封装

• D封装：CDIP2 - T28，28引脚侧边钎焊双列直插封装（.6"）。
• F封装：CDFP3 - F28，28引脚底部钎焊扁平封装。

三、绝对最大额定值与热特性

3.1 绝对最大额定值

在环境温度(T_{A}=25^{circ}C)（除非另有说明）的条件下，AD1671的各项绝对最大额定值如下：

• 电源电压：VCC到ACOM为 - 0.5V至 + 6.5V；VEE到ACOM为 - 6.5V至 + 0.5V；VLOGIC到DCOM为 - 0.5V至 + 6.5V等。
• 输入电压：AIN到ACOM为 - 11V至 + 11V。
• 功耗：最大1000mW。
• 温度范围：工作温度范围为 - 55°C至 + 125°C；存储温度范围为 - 65°C至 + 150°C；引脚焊接温度（60秒）为 + 300°C；结温（TJ）为 + 150°C。

3.2 热特性

• D封装：结到壳热阻(Theta{JC}=28^{circ}C/W) Max，结到环境热阻(Theta{JA}=60^{circ}C/W) Max。
• F封装：结到壳热阻(Theta{JC}=22^{circ}C/W) Max，结到环境热阻(Theta{JA}=60^{circ}C/W) Max。

四、电气参数

4.1 主要电气参数

参数	符号	条件	子组	最小值	最大值	单位
分辨率	RES	1, 2, 3	12	Bits	-	-
积分非线性	INL	所有代码直方图，2, 3	- 3	3	LSB
差分非线性	+ DNL - DNL	所有代码直方图，1, 2, 3	0	- 1	2	LSB
单极性偏移误差	VOSE	2.5V, 5V量程，1	- 9	9	LSB
单极性偏移漂移	TCVOS	2.5V, 5V量程，(T_{A} = - 55^{circ}C, + 125^{circ}C)，2,3	±20	ppm/°C	-
增益误差	AE	单极性和双极性，1	0.37	%FSR	-
增益漂移	TCA	单极性和双极性，(T_{A} = - 55^{circ}C, + 125^{circ}C)，2,3	±40	ppm/°C	-
双极性零误差	BPOE	2.5V, 5V量程，1	- 10	10	LSB
双极性零漂移	TCBPO	2.5V, 5V量程，(T_{A} = - 55^{circ}C, + 125^{circ}C)，2,3	±30	ppm/°C	-
模拟输入范围	VIN	单极性，(R_{in}=10MΩ)，3/ 1,2,3	2.5	V	-
参考电压	VRO	单极性和双极性，2/	2.475	2.525	V
参考漂移	TCVRO	单极性和双极性，(T_{A} = - 55^{circ}C, + 125^{circ}C)，2,3	±30	ppm/°C	-
参考电流	IREF	单极性模式，2/	2.5	mA	-
功耗	PD	(V{S} = ±5.25V)，(V{LOGIC} = + 5.5V)，1,2,3	750	mW	-
电源电流	ICC	静态条件下测试，1,2,3	75	mA	-
信号与噪声加失真比	SINAD	(f{IN} = 100KHz)，(f{S} = 1MHz)， - 0.5dB输入，4,5,6	68	dB	-
有效位数	ENOB	-	4,5,6	11	Bits	-
总谐波失真	THD	-	4,5,6	- 73	dB	-
峰值杂散分量	PS	-	4,5,6	- 75	-	-
互调失真	Σ2nd	2阶产物，4,5,6	- 75	-	-
采样率转换时间	TCONV	-	9,10,11	800	ns	-

4.2 参考电压说明

AD1671内置 + 2.5V参考电压。参考输入引脚（REF IN）可连接到参考输出引脚（REF OUT），也可选择标准外部 + 2.5V参考电压以满足特定系统要求。为防止AD1671的内置参考在未连接到REF IN时振荡，REF OUT必须连接到 + 5V。

五、时序参数

5.1 编码脉冲

• 编码高电平宽度（短编码）：(t_{ENC})，20 - 50ns。
• 编码低电平宽度（长编码）：(t_{ENCL})，20ns。

  5.2 数据有效脉冲

• DAV脉冲宽度：(t_{DAV})，150 - 300ns。

  5.3 延迟参数

• 编码下降沿延迟：(t_{F})，0ns。
• 开始新转换延迟：(t_{R})，0ns。
• DAV下降沿数据和QTR延迟：(t_{DD})，20ns。
• DAV上升沿数据和OTR延迟：(t_{SS})，20ns。

六、电气测试要求

6.1 测试要求分组

根据MILPRF - 38535的表III，测试要求分为不同的子组，包括临时电气参数、最终电气参数等，不同的测试组对应不同的参数测试。

6.2 寿命测试/老化测试增量限制

测试项目	老化测试端点	寿命测试端点	增量	单位
ICC	75	75	±7.5	mA max
VOH	2.4	2.4	±0.24	V min
VOL	0.4	0.4	±0.1	V max

七、寿命测试/老化测试电路

• HTRB不适用于本产品。
• 老化测试按照MIL - STD - 883方法1015，测试条件B进行。
• 稳态寿命测试按照MIL - STD - 883方法1005，测试条件B进行。

八、规格书修订历史

规格书有多次修订，每次修订都对产品的参数、测试要求或说明进行了更新，如更改参数的子组、添加新的参数说明等。

在实际设计中，工程师需要根据具体的应用场景，综合考虑AD1671的各项参数，如分辨率、线性度、功耗等，以确保设计的系统能够满足性能要求。同时，严格按照测试要求进行测试，保证产品的质量和可靠性。大家在使用AD1671的过程中，有没有遇到过一些特殊的问题呢？欢迎在评论区分享交流。