Analog Devices Inc. Système d'acquisition de données (DAS) 250 kSPS AD4852
Le système d'acquisition de données (DAS) 250 kSPS AD4852 d'Analog Devices est un DAS à échantillonnage simultané, à quatre canaux, entièrement tamponné qui offre une résolution de 20bits à des débits allant jusqu'à 250 kSPS, avec des entrées différentielles prenant en charge une large plage de mode commun. Alimenté par une alimentation de 5 V et équipé d'alimentations de tampon d'entrée flexibles, le dispositif AD4852 d'ADI utilise une référence de précision à faible dérive interne et un tampon de référence pour permettre le fonctionnement SoftSpan. Ceci permet de programmer de manière indépendante la plage d'entrée de chaque canal pour s'adapter à l'oscillation du signal et réduire le besoin de conditionnement de signal externe. Afin d'améliorer encore ses performances, l'AD4852 a été doté de la technologie SHDR (plage dynamique étendue fluide), qui optimise automatiquement le gain de canal échantillon par échantillon pour minimiser le bruit tout en préservant la linéarité.
Avec une bande passante de signal de 11 MHz, des tampons d'entrée de l'ordre du picoampère, une large plage de tension d'entrée en mode commun et un taux élevé de réjection en mode commun (CMRR) de 120 dB, l'AD4852 peut numériser directement des signaux avec des oscillations différentielles arbitraires. La haute précision du dispositif (caractérisée par une non-linéarité intégrale de ±160µV, aucun code manquant à 20 bits, un rapport signal-bruit de 97,2 dB et une portée dynamique de 111,4 dB) rend l'AD4852 bien adapté aux applications de mesure de précision. Le suréchantillonnage optionnel 24 bits améliore encore le SNR et laportée dynamique, tandis que les ajustements de la phase, du gain et du décalage par canal permettent un étalonnage au niveau du système et la correction d'erreur en amont du convertisseur.
L'AD4852 d'ADI dispose d'une interface de configuration SPI flexible fonctionnant de 0,9 V à 5,25 V et prend en charge les sorties de données LVDS et CMOS sélectionnables via une broche de contrôle dédiée. En mode CMOS, une à quatre lignes de données peuvent être utilisées pour équilibrer les besoins en débit et en largeur de bus. Logé dans un boîtier BGA compact de 7,00 mm × 7,00 mm à 64 billes, l'AD4852 comprend les condensateurs de dérivation de référence et d'alimentation critiques, ce qui réduit le nombre de composants, la sensibilité PCB et la taille globale de la solution. Ce système d’acquisition de données (DAS) est spécifié pour un fonctionnement fiable sur une plage de température industrielle étendue de -40 °C à +125 °C.
Caractéristiques
- Système d'acquisition de données complet 20 bits
- Échantillonnage simultané de quatre canaux tamponnés en interne
- 250 kSPS par canal
- Entrées différentielles avec large plage de mode commun
- Colurant de fuite d'entrée standard de ±75 pA à +25 °C
- Temps de stabilisation de l'échelon d'entrée à pleine échelle < 300 ns>
- Référence intégrée et tampon de référence (4,096 V)
- Condensateurs de découplage d’alimentation intégrés
- 36 mW par canal à 250 kSPS, proportionnels à la cadence d'acquisition
- Conditionnement externe du signal minimal
- Plage dynamique élevée et transparente
- Plage de gain automatique par échantillon, par canal
- Maintient INL de niveau ppm
- Plages d'entrée SoftSpan par canal,bipolaires ou unipolaires
- ±40 V, ±25 V, ±20 V, ±12,5 V, ±10 V, ±6,25 V, ±5 V et ±2,5 V
- De 0 V à 40 V, 25 V, 20 V, 12,5 V, 10 V, 6,25 V, 5 V et 2,5 V
- Tolérance d'overdrive en entrée rail à rail
- Haute performance
- INL standard de ±160 μV (plage ±40 V)
- SNR à conversion unique standard de 97,2 dB (plage ±40 V)
- DR à conversion unique standard de111,4 dB (plage ±40 V)
- THD standard de -117 dB (plage ±40 V)
- CMRR standard de 120 dB
- Flexibilité numérique
- entrée et sortie SPI CMOS (0,9 V à 5,25 V) et LVDS en série
- Sur-échantillonnage optionnel avec moyenne numérique 24 bits
- correction de phase, de gain et de décalage optionnels
- Encombrement 7,00 mm de solution complète BGA × 7,00 mm, 64-ball
Applications
- Équipement de test automatique
- Avionique et aérospatiale
- Instrumentation et systèmes de contrôle
- Fabrication de dispositifs semiconducteurs
- Test et mesure
Caractéristiques techniques
- Résolution minimale de 20 bits
- Plage d'entrée de l'alimentation électrique de 7,25 V à 48 V
- Entrées analogiques
- CMRR standard de 120 dB
- Tolérance au courant de sur-excitation d'entrée jusqu'à 10 mA
- Courant de fuite d'entrée de ±40 nA
- Résistance d'entrée standard de 1000 GΩ
- Capacité d'entrée standard de 4 pF
- Retard d'ouverture standard de 1 ns
- Appariement standard du retard d'ouverture de 300 ps
- Gigue d'ouverture standard de 1 ps RMS
- Temps d'établissement standard de 300 ns pour un échelon d'entrée pleine échelle
- Dissipation de puissance
- 443 mW max. en mode sortie de données CMOS
- Sortie de données de conversion LVDS maximale de 475 mW
- Plage de température de fonctionnement de -40 °C à +125 °C
- Précision CA
- Rapport signal-bruit et distorsion (SINAD) standard de 81,6 dB à 97,9 dB
- Rapport signal-bruit (SNR) standard de 81,6 dB à 97,9 dB
- Taux de distorsion harmonique (THD) standard de -117 dB à -109 dB
- Portée dynamique sans parasites (SFDR) standard de 111 dB à 119 dB
- Précision CC
- Plage d’erreur INL maximale de 55 µV à 725 µV
- Erreur de non-linéarité différentielle (DNL) standard de ±0,2 LSB
- Plage de bruit de transition standard de 73 µVRMS à 461 µVRMS
- Erreur d’offset de ±700 µV
- Dérive d’erreur d’offset standard de ±1,5 µV/°C
- Erreur de pleine échelle de ±0,035 % FS
- Dérive d’erreur de pleine échelle standard de ±1,5 ppm/°C
Schéma fonctionnel
