ADI AD7476AAKSZ-REEL7数模转换器ADC中文资料

一、型号与类型

AD7476AAKSZ-REEL7是Analog Devices（亚德诺半导体公司，简称ADI）生产的一款12位高速、低功耗逐次逼近型模数转换器（ADC）。这款ADC采用了SC70-6封装，具有单通道输入，适用于多种需要高精度模拟信号到数字信号转换的应用场景。AD7476AAKSZ-REEL7是ADI公司AD7476A系列中的一款产品，同系列还包括AD7477A（10位）和AD7478A（8位）等型号，以满足不同精度需求的场合。

　　厂商名称：ADI

　　元件分类：数模转换器ADC

　　中文描述： 亚德诺,12位高速ADC,低功耗,数模转换器,单通道,2.35V→5.25V,SC70-6封装

　　英文描述： 12-Bit,1 MSPS,Low-Power A/D Converter in SC70 and MSOP Packages

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　　AD7476AAKSZ-REEL7概述

　　AD7476AAKSZ-REEL7是12位高速、低功耗逐次逼近型ADC，采用单电源工作，电源电压为2.35V至5.25V，最高呑吐量可达1 MSPS。这些器件均内置一个低噪声、宽带宽采样/保持放大器，可处理13 MHz以上的输入频率。转换过程和数据采集过程通过CS和串行时钟进行控制，从而为器件与微处理器或DSP接口创造了条件。输入信号在CS的下降沿进行采样，而转换同时在此处启动。该器件无流水线延迟。

　　特性

　　高呑吐量：1 MSPS

　　额定电压(VDD)：2.35 V至5.25 V

　　低功耗：

　　典型值3.6 mW（1 MSPS，3 V电源）

　　典型值12.5 mW（1 MSPS，5 V电源）

　　宽输入带宽：

　　71 dB信噪比（100 kHz输入频率）

　　灵活的功耗/串行时钟速度管理

　　无流水线延迟

　　高速串行接口SPI®/QSPI?/MicroWire?/DSP兼容

　　待机模式：最大1?A

　　6引脚SC70封装

　　8引脚MSOP封装

　　AD7476AAKSZ-REEL7中文参数

二、工作原理

AD7476AAKSZ-REEL7的工作原理基于逐次逼近（SAR）技术。逐次逼近型ADC通过比较输入模拟信号与内部DAC（数模转换器）产生的参考电压，逐步缩小模拟信号与参考电压之间的差距，从而确定输入模拟信号的数字表示。其转换过程大致可以分为以下几个步骤：

1. 采样：在CS（片选）信号的下降沿，输入信号被采样并保持在一个低噪声、宽带宽的采样/保持放大器中。这一步确保了输入信号在转换过程中保持稳定。

2. 比较与转换：转换开始后，SAR ADC通过比较器将输入信号与内部DAC产生的参考电压进行比较。初始时，DAC输出最大或最小可能的参考电压（取决于设计），然后逐步调整DAC输出，直至找到与输入信号最接近的参考电压。在每一次比较后，SAR控制逻辑会根据比较结果更新DAC的输出，并决定下一步是增加还是减少DAC的输出电压。

3. 量化与编码：经过多次比较后，SAR ADC能够确定输入信号对应的数字代码。这个代码随后被编码成二进制形式，并通过SPI、QSPI或MicroWire等串行接口输出。

4. 串行输出：转换结果通过高速串行接口（如SPI、QSPI等）输出，便于与微处理器（MCU）或数字信号处理器（DSP）等数字系统接口。

三、特点

AD7476AAKSZ-REEL7具有以下显著特点：

1. 高速低功耗：该ADC支持高达1 MSPS（每秒百万次采样）的吞吐量，同时保持低功耗，典型功耗仅为3.6 mW（在3 V电源下，1 MSPS时）和12.5 mW（在5 V电源下，1 MSPS时）。

2. 高精度：12位分辨率确保了高精度的模拟信号转换，适用于需要精细控制的应用场景。

3. 宽输入范围：电源电压范围为2.35 V至5.25 V，模拟输入范围可从0 V扩展到VDD（电源电压），提供了灵活的输入选择。

4. 高信噪比：在100 kHz输入频率下，信噪比（SNR）达到71 dB，确保了高质量的转换结果。

5. 无流水线延迟：逐次逼近型ADC没有流水线延迟，能够实现快速响应。

6. 灵活的接口选项：支持SPI、QSPI和MicroWire等多种串行接口，便于与不同数字系统连接。

7. 小型封装：采用SC70-6封装，尺寸小巧，适合空间受限的应用场景。

四、应用

AD7476AAKSZ-REEL7因其高精度、低功耗和高速性能，广泛应用于以下领域：

1. 工业控制：在工业自动化设备中，需要精确测量温度、压力、流量等模拟信号，并将其转换为数字信号进行处理和控制。AD7476AAKSZ-REEL7能够满足这些需求，提供准确的转换结果。

2. 医疗设备：在医疗电子设备中，如心电图仪、血压计等，需要高精度地测量生物电信号和其他生理参数。AD7476AAKSZ-REEL7的低功耗和高精度特性使其成为这些应用的理想选择。

3. 通信设备：在无线通信和有线通信设备中，需要对接收到的模拟信号进行数字化处理，以便进行进一步的信号处理和分析。AD7476AAKSZ-REEL7的高速和灵活性使其成为这些应用中的关键组件。

4. 汽车电子：在汽车电子系统中，如发动机控制系统、车载娱乐系统等，需要实时处理和转换各种模拟信号。AD7476AAKSZ-REEL7的高性能和可靠性能够满足这些复杂应用的需求。

五、参数

以下是AD7476AAKSZ-REEL7的主要参数：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 产品种类：模数转换器 - ADC

• 分辨率：12位

• 转换速率：最高可达1 MSPS（每秒百万次采样）

• 输入电压范围：0 V至VDD（VDD为电源电压，范围为2.35 V至5.25 V）

• 电源电压：VDD = 2.35 V至5.25 V

• 功耗：

• 典型值：3.6 mW（在3 V电源下，1 MSPS时）

• 最大值：12.5 mW（在5 V电源下，1 MSPS时）

• 信噪比（SNR）：在100 kHz输入频率下，典型值为71 dB

• 无杂散动态范围（SFDR）：在特定条件下，可高达80 dB以上，具体值取决于输入频率和电源电压

• 接口类型：支持SPI、QSPI和MicroWire串行接口

• 封装形式：SC70-6，这是一种超小型表面贴装封装，非常适合空间受限的应用

• 工作温度范围：根据具体型号和封装，通常为-40°C至+85°C或-40°C至+125°C

• 精度：除了基本的12位分辨率外，还包括积分非线性（INL）和微分非线性（DNL）等参数，这些参数定义了ADC的转换精度和线性度。AD7476AAKSZ-REEL7的INL和DNL通常非常低，保证了高精度的转换结果。

• 数字输出格式：通常为二进制补码或偏移二进制格式，具体取决于配置和应用需求。

• 转换时间：从启动转换到输出有效数字结果所需的时间，通常包括采样时间、转换时间和任何必要的接口延迟。AD7476AAKSZ-REEL7的转换时间非常短，适合需要快速响应的应用。

• 电源抑制比（PSRR）：衡量ADC对电源噪声抑制能力的指标。AD7476AAKSZ-REEL7通常具有优秀的PSRR性能，能够减少电源噪声对转换结果的影响。

• 共模抑制比（CMRR）：在差分输入配置中，衡量ADC对共模信号的抑制能力。虽然AD7476AAKSZ-REEL7通常是单端输入ADC，但在某些应用中可能需要考虑其抗共模干扰的能力。

• 启动时间和稳定时间：ADC从休眠或复位状态恢复到正常操作所需的时间。AD7476AAKSZ-REEL7通常具有较短的启动时间和稳定时间，能够迅速响应外部事件。

• 电磁兼容性（EMC）：ADC在设计时需要考虑其电磁兼容性，以确保在复杂电磁环境中仍能正常工作。AD7476AAKSZ-REEL7通常符合相关的EMC标准，适用于各种电磁环境。

• 环境适应性：包括温度稳定性、湿度适应性等。AD7476AAKSZ-REEL7通常具有良好的环境适应性，能够在各种恶劣环境下稳定工作。

综上所述，AD7476AAKSZ-REEL7作为一款高性能的12位逐次逼近型模数转换器，凭借其高速、低功耗、高精度和灵活的接口选项，在多个领域得到了广泛应用。其详细的技术参数和优越的性能特点，使得它成为许多工程师在设计高精度模拟信号采集系统时的首选之一。