18-разрядный АЦП: AD7641 PULSAR

06.08.2023 |

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.