LTC2500-32 – 32-бит SAR АЦП со встроенным цифровым фильтром и динамическим диапазоном до 148 дБ

26 Июн 2017

Linear Technology представила сверхвысокоточный 32-разрядный АЦП последовательного приближения LTC2500-32 (SAR). Ожидается, что данная микросхема будет успешно конкурировать с существующими высокоразрядными сигма-дельта АЦП. Принцип работы АЦП последовательного приближения состоит в том, что ЦАП устанавливает точку замера на половине максимальной величины шкалы и производит сравнение измеряемого напряжения с выходным напряжением ЦАП. С каждым циклом шаг сравнения уменьшается и выполняется следующее сравнение. Таким образом, уровень находится методом двоичного поиска, посредством деления пополам, то есть последовательным приближением. Практика показывает, что в задачах быстрой оцифровки данный тип АЦП оказывается существенно лучше, чем сигма-дельта АЦП, в которых для преобразования требуется 2n выборок, а, как известно, скорость преобразования является функцией разрешения, поэтому более высокое разрешение потребует более длительного времени преобразования. Кроме того, АЦП последовательного приближения имеют гораздо более чистый спектр, без характерных для сигма-дельта АЦП всплесков, и превосходный показатель интегральной нелинейности (INL) с типовым значением ±0,5 ppm (рис. 1).

Во многих высокопроизводительных приложениях требуется повышенная точность и быстродействие. К таким приложениям относятся системы сбора и обработки данных, системы промышленного управления и медицинское оборудование. Здесь часто используются дельта-сигма АЦП высокого разрешения совместно с быстродействующим АЦП последовательного приближения. LTC2500-32 упрощает такую гибридную схему аналого-цифрового преобразования, поскольку помимо выхода с эффективным разрешением в 32 разряда, цифровой фильтрации и малого уровня шума, данная микросхема обеспечивает выход с эффективным разрешением в 24 разряда и частотой дискретизации до 1 млн выборок/с при отсутствии задержек (рис. 2). Поскольку два выхода устройства формируются одним 32-разрядным ядром АЦП, их высокая точность и скорость остаются согласованными даже при значительных изменениях температуры окружающей среды, напряжения источника питания и наличии других дестабилизирующих факторов. В отличие от традиционных решений, использующих два отдельных несогласованных АЦП, схемы на основе LTC2500-32 обеспечивают большую производительность за счет высокой скорости и точности при меньших размерах и количестве внешних компонентов. Работая от одного источника питания с напряжением 2,5 В, LTC2500-32 обладает изменяемым входным диапазоном опорного напряжения ±VREF, с VREF в пределах 2,5–5,1 В и поддерживает широкий диапазон режимов 0–VREF.

Кроме того, LTC2500-32 имеет встроенный настраиваемый цифровой фильтр, который обеспечивает великолепную гибкость, давая разработчикам возможность конфигурировать динамический диапазон и частоту дискретизации в диапазоне 114,5 дБ @ 250 ksps – 148 дБ @ 61 sps.

LTC2500-32 одновременно поддерживает два выхода: выход, обеспечивающий 32-битный цифровой отфильтрованный код с высокой точностью и низким уровнем шума и выход с 24-разрядным представлением входного дифференциального сигнала и 7-разрядным представлением синфазного входного напряжения при частоте дискретизации до 1 млн. выборок в секунду и детектированием переполнения.

Доступны бесплатные образцы и отладочные платы

---

По вопросам применения, заказов образцов и приобретения обращайтесь к специалистам департамента Активных компонентов.