В статье приведены сведения о возможностях и параметрах 18-разрядного АЦП AD7641 с максимальной частотой выборки 2 МГц.
В. Охрименко
AD7641 предназначен для использования в быстродействующих системах сбора/обработки данных, высокоскоростных средствах связи, высокоточных медицинских и измерительных приборах, автоматизированном контрольном оборудовании, сканерах, анализаторах спектра и т.п.
AD7641 — одноканальный 18-разрядный АЦП поразрядного уравновешивания (SAR) с максимальной частотой выборки 2 МГц [1, 2]. Отношение сиг- нал/шум составляет 93 дБ (типовое значение), пропуски кодов отсутствуют. Структурная схема микросхемы AD7641 приведена на рис. 1.
Рис. 1. Структурная схема АЦП AD7641
АЦП имеет два режима работы, отличающиеся между собой скоростью преобразования и уровнем потребляемой мощности. В режиме Warp mode максимальная частота преобразования 2 МГц (типовое значение потребляемой мощности 65 мВт), в режиме Normal mode — 1.5 МГц. Предусмотрен также энергосберегающий режим работы (Power-Down). Передача данных осуществляется через 18-/16-/8-разрядный параллельный порт или последовательный интерфейс, совместимый с протоколами SPI, QSPI, MICROWIRE. Все протоколы совместимы с протоколами обмена данными, реализованными в сигнальных процессорах. Выбор выходного интерфейса осуществляется на аппаратном уровне. Пример схемы подключения АЦП AD7641 к сигнальному процессору ADSP-219x приведен на рис. 2.
Рис. 2. Схема подключения АЦП AD7641 к сигнальному процессору семейства ADSP-219x
Напряжение цифровых сигналов совместимо по уровню с входными и выходными сигналами логических микросхем, микропроцессоров и микроконтроллеров, напряжение питания которых составляет 2.5, 3.3 или 5.0 В. Выходные данные преобразования могут быть представлены в прямом двоичном или дополнительном коде. АЦП AD7641 имеет встроенный источник эталонного напряжения (2.048 В), предусмотрена также возможность работы с внешним источником. Кроме того, микросхема AD7641 содержит встроенный температурный датчик с выходным напряжением 300 мВ (типовое значение) при температуре 25 °С. Чувствительность датчика 1 мВ/°С, выходное сопротивление 4.7 кОм. Выход температурного датчика подключен к одному из выводов (TEMP) микросхемы (см. рис. 1).
Микросхемы АЦП AD7641 выпускаются в корпусах типа 48-LQFP (размерами 9×9 мм) и 48-LFCSP
(7×7 мм). По расположению выводов эти микросхемы совместимы с ранее выпущенными АЦП AD7674 с максимальной частотой выборки 1 МГц.
Основные параметры АЦП AD7641:
- максимальная частота преобразования 2 МГц
- типовое значение интегральной нелинейности ±2 EMP (единиц младшего разряда)
- напряжение входного сигнала ±2.048 В
- напряжение встроенного эталонного источника 2.048 В (дрейф ±3 ppm/°C)
- выходной интерфейс: параллельный 18-/16-/8- разрядный или последовательный (SPI)
- напряжение питания 2.5 В
- потребляемая мощность 65 мВт (типовое значение в режиме Warp mode)
- диапазон рабочих температур -40…85 °С.
- диапазон температур хранения -60.150 °С.