本期是平台君和您分享的第192期内容
常见的模拟数字转换器ADC的原理、特点和应用场景如下：
今天平台君和大家分享一款由亚德诺公司（ADI）设计的16位逐次逼近ADC--AD4001。平台君曾在一文中推荐过德州仪器（TI）的16位SARADC，有兴趣的读者可以点击链接查阅，作为参考选型。逐次逼近型ADC（SAR ADC）在中等分辨率和中等速度下表现不错，比如12到18位，采样率可能在几MS/s范围内。SAR ADC的结构相对简单，可能功耗较低，适合便携设备。但是它的转换速度可能受限于逐次逼近的过程，每个位需要一次比较，所以转换时间随位数增加而线性增长。接下来让平台君带大家一起了解AD4001这款芯片。AD4001芯片共5层金属层，制造工艺为CMOS工艺，特征尺寸为150nm，管芯尺寸为2.21mm x 1.61mm。AD4001这款产品优势明显，例如高阻模式与较长的采集阶段相结合，低串行外围接口（SPI）的时钟速率。这些特点可降低信号链功耗，降低信号链复杂性并实现更高的通道密度。输入跨度压缩功能使ADC驱动器放大器和ADC能够在无需公共电源的情况下在公共电源轨上工作，同时保持整个ADC代码范围。高阻模式与较长的采集阶段相结合的功能，消除了对专用的大功率，高速ADC驱动器的需求，从而扩大了可直接驱动这些ADC的低功率精密放大器的范围，同时仍可实现最佳性能。并且产品本身对低串行外围接口（SPI）的时钟速率要求降低了数字输入/输出功耗，拓宽了处理器选项，并简化了跨数字隔离发送数据的任务。AD4001产品系列采用轨至轨输入运行，电源电压低至 ±0.9V (1.8V)。AD4001放大器的设计中包括一个内部电荷泵，该内部电荷泵使用超出外部电源 (VS+) 约 1.6V 的内部电源轨为放大器输入级供电。这个内部电源轨可确保单个差分输入对运行，并使其在非常宽的输入共模范围内保持非常高的线性度。独特的零交越输入拓扑消除了许多轨至轨互补输入级运算放大器通常具有的输入失调电压转换区域。该拓扑可让 AD4001在整个共模输入范围内提供出色的共模性能，CMRR > 110dB。当驱动模数转换器 (ADC) 时，AD4001的高线性度 VCM 范围可确保最高线性性能和最低失真。该芯片由SHA(Sample Hold Amplifer)，DAC(Digital Analog Converter)，VOL_GEN(Voltage Generator)，SAR ADC(Analog Digital Converter)， SHA(Sample Hold Amplifer)， SC，FLASH_BLOCK和PAD等多个模块组成。下面主要看一下SHA模块和SAR ADC模块电路。SAR ADC0模块电路图，图源：IPBrain平台平台君为大家截取了电容(CAP)、三极管(BJT)、二极管(DIODE)的细节图供大家参考。医疗设备：用于诊断、治疗、缓解或预防疾病的设备或工具。机器自动化：可以提高生产效率，降低成本，减少人为错误。自动测试设备：用于测试和测量产品性能的设备，能够自动执行一系列测试程序，收集和分析数据，以确定产品或系统的性能是否满足规定的标准。精密数据采集系统：用于收集和分析数据的系统，特别是在需要高精度测量和记录的情况下。例如传感器、数据采集器和分析软件等。仪器与控制系统：用于监控和控制过程或系统的设备和技术。例如传感器、控制器、执行器和其他设备，用于确保一个过程或系统按照预定的规格和要求运行。AD4001应用在Multiple Supplies中，图源：芯片规格书AD4001应用在Fully Differential Amplifier中，图源：芯片规格书平台君在网上商城查询，这颗芯片的售价为150元左右。相信大家看到这里已经对AD4001芯片有了一定的了解。IPBrain平台已经对该芯片已经进行了详细的电路分析，想了解更多的朋友可以联系IPBrain@cellixsoft.com或致010-62901860-639/609/611咨询细节。关于IPBrain平台
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