LTC1419 ADC通過12.81dB SINAD、5dB SFDR升級95位系統(tǒng)

Dave Thomas 和 Kevin Hoskins

更高的動態(tài)范圍模數(shù)轉(zhuǎn)換器

新型 14 位、800ksps LTC1419 通過為 12 位轉(zhuǎn)換器用戶提供升級路徑，增強了新的通信、頻譜分析、儀器儀表和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。它為頻域應(yīng)用提供出色的 81.5dB SINAD（信噪比和失真比）和 95dB SFDR（無雜散動態(tài)范圍），并為時域應(yīng)用提供出色的無漏碼 DNL 性能。

LTC1419 特性

完整的 14 位、800ksps ADC

±1LSB DNL 和 ±1.25LSB INL（最大）

81.5dB SINAD 和 95dB SFDR

低功耗：150mW （采用 ±5V 電源）

午睡/睡眠關(guān)斷模式

小基底面：28 引腳 SO 或 SSOP

LTC1410 的老大哥

新型 LTC1419 是 14 位 LTC12 的 1410 位衍生產(chǎn)品。它具有類似的引腳排列和功能，如圖1中的框圖所示。寬帶差分采樣保持 （S/H） 具有 20MHz 帶寬，可以對差分或單端信號進行采樣。與某些必須通過差分驅(qū)動才能正常工作的轉(zhuǎn)換器不同，該ADC在處理單端或差分信號時同樣出色。

圖1.LTC?1419 完整的 800ksps、14 位 ADC 具有一個快速 S/H，可對寬帶輸入信號進行干凈采樣

開關(guān)電容SAR架構(gòu)可實現(xiàn)出色的直流規(guī)格和穩(wěn)定性。它干凈、易于使用，采用 ±800V 電源時僅以 150mW 的功率提供 5ksps 的轉(zhuǎn)換速率。

ADC 靈活的并行 I/O 可輕松連接到 DSP、微處理器、ASIC 或?qū)Ｓ眠壿嫛＾D(zhuǎn)換可以在DSP或微處理器的命令下啟動，也可以從外部采樣時鐘信號開始。輸出禁用允許輸出為三態(tài)。

10dB 額外動態(tài)范圍，適用于信號應(yīng)用

盡管 LTC1410 是市場上最干凈的 12 位 ADC （其 72dB SINAD 和 85dB SFDR 接近 12 位的理論限值），但 LTC1419 仍有可能實現(xiàn)改進 （參見圖 2）。該 14 位器件可實現(xiàn) 81.5dB SINAD 和 95dB SFDR。這使轉(zhuǎn)換器的分辨能力提高了大約10dB，可以在通信和頻譜分析應(yīng)用中挑選小信號。即使對于寬帶輸入，也能保持這種干凈的采樣能力。圖3顯示了超出奈奎斯特輸入的高有效位和SINAD。

圖2.與最好的 1419 位器件相比，LTC10 的頻譜純度提高了 12dB。該 FFT 顯示了 LTC1419 出色的 81.5dB SINAD 和 95dB SFDR

圖3.LTC1419 的基本平坦 SINAD 和 ENOB 可確保在頻率至奈奎斯特頻率下實現(xiàn)頻譜純度，并在對 12MHz 輸入進行采樣時實現(xiàn) 2 位性能

噪聲抑制差分輸入

隨著轉(zhuǎn)換器分辨率的提高和本底噪聲的下降，除非消除其他系統(tǒng)噪聲，否則可能會出現(xiàn)其他系統(tǒng)噪聲。LTC1419 的差分輸入提供了一種將噪聲拒之門外的方法。噪聲可以通過多種方式引入，包括接地反彈、數(shù)字噪聲以及磁電容耦合（見圖4a）。通過從信號源進行差分采樣，所有這些源都可以顯著減少，如圖4b所示。差分輸入的高 CMRR （圖 5） 允許 LTC1419 抑制產(chǎn)生的共模噪聲超過 60dB，并保持一個干凈的信號。

圖4.a） 在高分辨率ADC系統(tǒng)中，接地噪聲和磁耦合等噪聲源會污染ADC的輸入信號。B） LTC1419 的差分輸入可用于抑制此噪聲，即使在高頻下也是如此

圖5.模擬輸入的共模抑制可抑制超過10MHz的共模輸入噪聲頻率

其他不錯的功能

兩個模擬輸入均具有無限的直流輸入電阻，這使得它們易于多路復(fù)用或交流耦合。

獨立的轉(zhuǎn)換啟動輸入引腳允許精確控制采樣時刻。S/H孔徑延遲小于2ns，孔徑抖動低于5ps rms。

轉(zhuǎn)換后立即提供轉(zhuǎn)換結(jié)果，并且數(shù)據(jù)中沒有延遲（沒有管道延遲）。這是單次和重復(fù)測量的理想選擇。

利用ADC的午睡和睡眠關(guān)斷模式，可以進一步降低150mW的低功耗。從午睡模式喚醒是瞬間的。睡眠模式喚醒時間為幾毫秒。

LTC?1419 是業(yè)界尺寸最小的高速 14 位轉(zhuǎn)換器，采用 28 引腳寬 SSOP 封裝。

是時候升級了？

新型低成本 LTC1419 是將 12 位、高性能設(shè)計升級到 14 位的理想轉(zhuǎn)換器。與最好的 10 位器件相比，其出色的動態(tài)性能使動態(tài)范圍提高了 12dB。低功耗和靈活性使其適用于各種時域和頻域應(yīng)用。低成本和超小尺寸使其成為需要ADC性能下一步的設(shè)計人員的理想選擇。

審核編輯：郭婷