将您的微控制器 ADC 升级至真正的 12 位性能 设计要点 463 Guy Hoover 引言 许多 8 位和 16 位微控制器都具有 10 位内部 ADC。少 数微控制器内置了 12 位 ADC，但它们经常具有低劣 或不实在的 AC 规格，无疑欠缺了旨在满足越来越多 应用之需求的性能。LTC®2366 及其较慢速的版本提 供了一种高性能的替代方案，如表 1 中的 AC 规格所 示。您不妨将这些有保证的规格与自己现用微控制 器内置的 ADC 进行一番比较。 该系列的 DC 规格同样令人印象深刻。INL 和 DNL 保 证低于 ±1LBS。这些器件采用 2.5V、3V 或 3.3V 单工 作电源，在转换操作期间其最大吸收电流为 4mA。在 待用期间将器件置于睡眠模式时，可将吸收电流降 低至 1µA 以下，这极大地减小了在较低采样速率情 况下的平均电源电流。 这些 ADC 采用纤巧型 6 引脚和 8 引脚 TSOT-23 封 装。8 引脚器件具有可调的 VREF 和 OVDD 引脚。可 调的 VREF 引脚允许将输入范围缩减至 1.4V。这与高 ADC 输入阻抗相组合，能在许多应用中免除增设增 益或缓冲级的需要。负责控制数字输出电平的 OVDD 引脚可在 1V 至 3.6V 之间进行调节，从而简化了与不 同逻辑器件系列的通信。对于那些不需要可调基准或 可调输出电平的应用，具 V REF = OV DD = V DD 的 6 引脚器件应该足够了。 SPI 接口仅需三根导线便可与微控制器通信，因而在 低功率和高速应用中保持了总体解决方案的小外形 尺寸。 、LT、LTC 和 LTM 是凌力尔特公司的注册商标。所有其他商标均为其各自 拥有者的产权。 图 1：单电源 AC 耦合放大器对输入进行电平移位以实现 动态范围的最大化 09/10/463 图 2：FFT 显现图 1 所示电路的 低噪声和低失真 应用电路 图 1 示出了一个用于驱动 LTC2366 的单电源 AC 耦合放大器。该电路适用于那些传感器输出电平 过低以至于无法实现 ADC 之完整 SNR 性能的应 用。LT®6202 具有轨至轨输出摆幅。当运放的输出 被电平移位至 ADC 摆动范围的中央时，该特点可最 大限度地拓宽了电路的动态范围。图 2 中的 FFT 展 示了该电路的低噪声和低失真特性。 在图 3 中，一个具 0 至 4096 可编程增益的单电源 DC 放大器负责驱动 LTC2360。LTC6915 凭借 10µV 的最 大失调和 2.5µVP-P 的 DC 至 10Hz 噪声，成为了高增 益应用的上佳选择。该电路适用于非常低电平信号或 那些具有宽输入电平范围的应用。 结论 LTC236x 系列中的 12 位 ADC 拥有大多数微控制器内 置 ADC 所无法满足的保证 AC 规格，从而在替代内 置 ADC 时改善性能。LTC236x 系列可容易地通过其 SPI 接口与大多数微控制器相连接。宽采样速率范 围、外部基准引脚和单独的 OVDD 引脚提供了额外的 灵活性。 表 1：LTC236x ADC 系列的 AC 规格 器件型号 采样速率 SINAD SNR THD 完整的 线性带宽 LTC2366 3Msps 68dB (最小值) 69dB (最小值) –72dB (最大值) 2.5MHz (典型值) LTC2365 1Msps 68dB (最小值) 70dB (最小值) –72dB (最大值) 2.0MHz (典型值) LTC2362 500ksps 72dB (典型值) 73dB (典型值) –85dB (典型值) 1.0MHz (典型值) LTC2361 250ksps 72dB (典型值) 73dB (典型值) –85dB (典型值) 1.0MHz (典型值) LTC2360 100ksps 72dB (典型值) 73dB (典型值) –85dB (典型值) 1.0MHz (典型值) 图 3：单电源 DC 放大器提供了从 0 至 4096 的可编程增益 產品手冊下載 如要获得更多资料或技术支持，请与我们的销 售部 或 当 地 分 销 商 联 络 ，也 可 浏 览 我 们 的 网 址 ： www.linear.com.cn 或电邮到 [email protected] www.linear.com.cn 凌力爾特有限公司 Linear Technology Corp. Ltd. www.linear.com.cn 艾睿電子亞太有限公司 Arrow Asia Pac Ltd. www.arrowasia.com 駿龍科技有限公司 Cytech Technology Ltd. www.cytech.com 派睿電子有限公司 Premier Electronics Limited www.premierelectronics.com.cn 好利順電子香港有限公司 Nu Horizons Electronics Asia Pte Ltd. www.nuhorizons.com 香港电话：(852) 2428-0303 北京电话：(86) 10-6801-1080 上海电话：(86) 21-6375-9478 深圳电话：(86) 755-8236-6088 香港电话：(852) 2484-2484 北京电话：(86) 10-8528-2030 上海电话：(86) 21-2893-2000 深圳电话：(86) 755-8836-7918 香港电话：(852) 2375-8866 北京电话：(86) 10-8260-7990 上海电话：(86) 21-6440-1373 深圳电话：(86) 755-2693-5811 香港电话：(852) 2268-9888 北京电话：(86) 10-6260-8088 上海电话：(86) 21-6196-1388 深圳电话：(86) 755-8305-4888 香港电话：(852) 3511-9911 北京电话：(86) 10-8225-1376 上海电话：(86) 21-6441-1811 深圳电话：(86) 755-3398-2850 dn463f 0910 142.8K • PRINTED IN CHINA LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2009