ZHCST23 December 2024 ADC168M102R-SEP
PRODUCTION DATA
如圖 6-1所示,每個 ADC 均由一個輸入多路復(fù)用器饋電。每個多路復(fù)用器用于全差分2:1配置(表 6-1)或偽差分4:1配置(表 6-2)。
圖 6-1 輸入多路復(fù)用器配置全差分模式下,可利用外部 M0 引腳或配置(CONFIG)寄存器中的 C[1:0] 位進行通道選擇。偽差分模式下,利用 SEQFIFO 寄存器進行通道選擇。無論處于哪種模式,更改多路復(fù)用器設(shè)置都會影響下一個 CONVST 脈沖開始的轉(zhuǎn)換。
| C1 | C0 | ADC+ | ADC– |
|---|---|---|---|
| 0 | x | CHx0P | CHx0N |
| 1 | x | CHx1P | CHx1N |
| C1 | C0 | ADC+ | ADC– |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | CHx0 | CMx/REFIOx |
| 0 | 1 | CHx1 | CMx/REFIOx |
| 1 | 0 | CHx2 | CMx/REFIOx |
| 1 | 1 | CHx3 | CMx/REFIOx |
該轉(zhuǎn)換器的輸入路徑為全差分路徑,能夠在 100kHz 下提供 92dB 的良好共模抑制能力。高共模抑制比(CMRR)還有助于抑制惡劣工業(yè)環(huán)境中的噪聲。
每個 40pF 采樣保持電容(圖 6-2中的CS)通過開關(guān)連接至多路復(fù)用器輸出。轉(zhuǎn)換過程中,打開開關(guān)可保留采樣數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換完成后,兩個電容在一個時鐘周期以內(nèi)預(yù)充電至 REFIOx 引腳處電壓。預(yù)充電后,多路復(fù)用器輸出再次連接采樣電容。模擬輸入引腳上的電壓通常與基準(zhǔn)電壓不同。因此,在采集時間 tACQ 期間(參閱圖 5-1與圖 5-2),將采樣電容充電至 16 位精度的一半 LSB。
圖 6-2 等效模擬輸入電路BUSY 信號處于低電平時,采集開始。開始采集時,關(guān)閉輸入開關(guān)(完成前一次轉(zhuǎn)換與預(yù)充電后),出現(xiàn) CONVST 信號上升沿時,采集完成。如果器件全速運行,采集時間通常為 100ns。
如方程式 1所示,根據(jù) ADC168M102R-SEP 的分辨率,計算 n = 16 時的驅(qū)動運算放大器的最小 -3dB 帶寬:

tACQ = 100ns 時,ADC168M102R-SEP 的驅(qū)動放大器的最小帶寬為 19MHz。如果應(yīng)用允許更長的采集時間,所需帶寬可能會更小。
如果給定應(yīng)用無法滿足方程式 1中的建立要求,就會出現(xiàn)增益誤差。然而,由于存在電容預(yù)充電情況,因此不會直接影響線性度與總諧波失真(THD)。
建議將德州儀器(TI)的 OPA365用作驅(qū)動器。除了提供所需帶寬以外,OPA365 還能夠提供較低的失調(diào)電壓與出色的總諧波失真(THD)性能(參閱應(yīng)用和實施部分)。
一般情況下,ADC 采樣電容會導(dǎo)致驅(qū)動運算放大器相位裕度降低。電容與放大器之間放置的電阻器能夠限制這種影響。因此,請在開關(guān)上串聯(lián)一個 100Ω 的內(nèi)部電阻器(RSER)。開關(guān)電阻(RSW)通常為 100Ω;參閱(圖 6-2)。
如果信號源(RSOURCE)的阻抗?jié)M足方程式 2以下要求,則不需要輸入驅(qū)動器:

其中:
tACQ = 100ns 時,確保 ADC168M102R-SEP 的最大源阻抗小于 12Ω。如果 ADC 在較低數(shù)據(jù)速率下使用,源阻抗可能更高。
ADC 的差分輸入電壓范圍為 ±VREF,即:所選 REFIOx 引腳上的電壓。
對于所有輸入,電壓保持在低于 AGND 但高于 AVDD 的 0.3V 限值范圍以內(nèi)。不允許讓直流電流流過輸入端。如果超過該等限值,會導(dǎo)致內(nèi)部 ESD 二極管導(dǎo)通,導(dǎo)致漏電流增大、可能進而導(dǎo)致器件損壞。只有采樣保持電容再充電時,才需要電流。
將任何未使用的輸入直接連接至 AGND 或 RGND,無需下拉電阻器。