%
1
10 100 Częstotliwość [kHz]
Rys. 5. Zależność stosunku sygnału do szumu plus zniekształcenia (SINAD) od częstotliwości
0,1
1
10 100 Częstotliwość [kHz]
Rys. 6. Zależność całkowitych zniekształceń harmonicznych (THD) od częstotliwości
Parametry charakterystyczne
AUdd = DUdd = +4,75 + +5,25 V, fSCLK = 4,8 MHz (zegar zewnętrzny), zewnętrzne napięcie odniesienia 4,096 V, TA = 25°C
Parametr |
Warunki pomiaru |
Wartość |
Jednostki |
Rozdzielczość |
16 |
bit | |
Zakres napięcia wejściowego |
0 + Urf.f |
V | |
Dokładność względna (błąd nieliniowości całkowej INL) |
MAX116_A |
±1,5 |
LSB |
MAX116 B |
+2.0 | ||
MAX1I6_C |
±3,0 | ||
Nieliniowość różniczkowa |
MAX116_A (16 bitów, bez brakujących kodów) |
maks. ±1 |
LSB |
MAX116_B (16 bitów, bez brakujących kodów) |
maks. ( + 1.75 + -1,0) | ||
MAX116_C (15 bitów, bez brakujących kodów) |
maks. ±2 | ||
Błąd przesunięcia |
±0,1 |
mV | |
Błąd wzmocnienia |
±0,01 |
% pełnego zakresu | |
Dryf przesunięcia |
1 |
ppm/°C | |
Dryf wzmocnienia |
*1,2 |
ppm/”C | |
Stosunek sygnału do szumu |
88.5 |
dB | |
Całkowite zniekształcenia harmoniczne |
-100 |
dB | |
Izolacja między kanałami |
96 |
dB | |
Napięcie odniesienia |
Wewnętrzne |
4.096 |
V |
Zewnętrzne |
3.8 AUdd | ||
Współczynnik zmian cieplnych wewnętrznego napięcia odniesienia |
±25 |
ppm/”C | |
Czas przetwarzania |
Zegar wewnętrzny, pojedyncze przetwarzanie |
5,52 |
ps |
Zegar zewnętrzny |
3,75 | ||
Czas akwizycji |
729 |
ns | |
Częstotliwość zegara |
Zegar wewnętrzny |
4 |
MHz |
Opóźnienie apertury |
15 |
ns | |
Jitter apertury |
<50 |
PS | |
Częstotliwość próbkowania |
Zegar wewn.. pojedyncza konwersja, tryb 8-bitowego przesyłania danych |
89 |
kSa/s |
Zegar wewn.. pojedyncza konwersja, tryb 16-bitowego przesyłania danych |
68 | ||
Zegar wewn.. tryb skanowania, 8-bitowy tryb przesyłania danych (4 konwersje) |
103 | ||
Zegar zewn., tryb skanowania, 16-bitowy tryb przesyłania danych (4 konwersje) |
82 | ||
Napięcie zasilające układów analogowych AUdd |
4,75 + 5.25 |
V | |
Napięcie zasilające układów cyfrowych DUBL> |
2,70 + 5,25 |
V |
Temperatura [°C]
Rys. 7. Zależność błędu wzmocnienia od temperatury
-40 -15 10 35 60 85
Temperatura [°C]
Rys. 8. Zależność błędu niezrównoważenia od temperatury
Przy pracy z zewnętrznym źródłem napięcia odniesienia przetworniki mają dwa tryby pracy: normalny i czuwania. Stan wysoki na wejściu CS ustawia przetworniki w trybie czuwania ze zmniejszeniem poboru prądu do 0,6 fjA. Powrót do normalnego trybu pracy następuje po przejściu wejścia CS w stan niski. Przy pracy z wewnętrznym napięciem odniesienia są różne możliwości programowego ustawiania zmniejszenia poboru mocy.
Wejście analogowe
Na rys. 4 przedstawiono funkcjonalny schemat układu wejściowego przetwornika. Pełny zakres napięcia wejściowego jest wyznaczony przez napięcie doprowadzone do końcówki REF lub przez wewnętrzne napięcie odniesienia 4,096 V. W trybie śledzenia sygnał analogowy jest pobierany przez wewnętrzny kondensator pamięciowy. W trybie pamiętania przełącznik jest ustawiany w pozycję ŚLEDZENIE i pojemność w przetworniku c/a próbkuje sygnał wejściowy. Po rozpoczęciu trybu pamiętania ładunek zgromadzony w kondensatorze CDAC reprezentuje więc spróbkowaną wartość sygnału wejściowego. Podczas fazy pamiętania, w końcowej części cyklu przetwarzania, pojemnościowy przetwornik c/a powoduje powrót węzła ZERO do poziomu zerowego z dokładnością odpowiadająca 16-bitowej rozdzielczości. Po zakończeniu cyklu przetwarzania końcówka CS przechodzi do stanu wysokiego i następnie niskiego, powodując powrót przełącznika do pozycji ŚLEDZENIE i kolejne pobranie próbki przez pojemność CDAC.
Proces przetwarzania jest oparty na znanej zasadzie kompensacji wagowej polegającej na kolejnym porównywaniu napięcia wejściowego z wyznaczanymi według wag binarnych wartościami napięcia odniesienia. Liczba porównań jest równa liczbie bitów rozdzielczości przetwornika, czyli w omawianych układach jest to 16 porównań. Wybrane charakterystyki przetwornika MA-X1167 przedstawiono na rys. 5+-8. (mn)
Podany opis ma charakter skrótowy. Pełną informację o przetwornikach MAX1167/MAX1168 można znaleźć na stronach firmy Maxim: www.maxim-ic.com