四、性能參數(shù)

4.1 動(dòng)態(tài)性能

• 信噪比（SNR）：在不同輸入頻率和供電電壓下，AD7470和AD7472都能保持較高的SNR，如在500 kHz輸入頻率下，AD7472的SNR可達(dá)69 dB。
• 總諧波失真（THD）：THD指標(biāo)良好，有效減少了信號(hào)失真。
• 其他指標(biāo)：還包括峰諧波或雜散噪聲（SFDR）、互調(diào)失真（IMD）等，均滿足高性能ADC的要求。

4.2 直流精度

• 分辨率：AD7470為10位，AD7472為12位。
• 積分非線性（INL）：保證在一定范圍內(nèi)，確保轉(zhuǎn)換精度。
• 微分非線性（DNL）：同樣在合理范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)漏碼現(xiàn)象。
• 偏移誤差和增益誤差：控制在較小值，提高了轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。

4.3 其他參數(shù)

• 模擬輸入：輸入電壓范圍為0 V至REF IN，直流泄漏電流和輸入電容等參數(shù)也有明確規(guī)定。
• 參考輸入：REF IN引腳需外接參考電壓，電壓范圍為2.5 V ±1%。
• 邏輯輸入和輸出：規(guī)定了輸入高、低電壓，輸入電流和電容等參數(shù)，以及輸出高、低電壓，浮動(dòng)狀態(tài)泄漏電流和輸出電容等。
• 轉(zhuǎn)換速率：包括轉(zhuǎn)換時(shí)間、跟蹤保持采集時(shí)間和吞吐量等參數(shù)，不同型號(hào)有所差異。
• 電源要求：明確了正常模式和睡眠模式下的電源電壓、電流和功耗等參數(shù)。

五、工作模式

5.1 模式1（高速采樣）

在該模式下，CONVST脈沖在轉(zhuǎn)換結(jié)束前（BUSY變低前）變高。若在BUSY為高時(shí)CONVST從高變低，轉(zhuǎn)換將重新開始。此模式下，需在BUSY變低后的采集時(shí)間過后才能啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)換，以確保跟蹤保持電路準(zhǔn)確采集輸入信號(hào)。該模式適用于對(duì)吞吐量要求較高的場(chǎng)景。

5.2 模式2（睡眠模式）

CONVST線變低啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，并保持低電平直到轉(zhuǎn)換結(jié)束。當(dāng)BUSY從高變低時(shí)，若CONVST仍為低電平，器件將進(jìn)入睡眠模式。在CONVST上升沿器件喚醒，喚醒時(shí)間約為1 μs。此模式可有效降低功耗，適用于對(duì)功耗敏感的應(yīng)用。

5.3 突發(fā)模式

突發(fā)模式是模式1和模式2的子模式，時(shí)鐘非連續(xù)。僅在轉(zhuǎn)換期間開啟時(shí)鐘，AD7470至少需要12個(gè)時(shí)鐘周期，AD7472至少需要14個(gè)時(shí)鐘周期。通過在非轉(zhuǎn)換期間關(guān)閉時(shí)鐘，節(jié)省了系統(tǒng)功率。但需注意時(shí)鐘啟動(dòng)時(shí)間，否則會(huì)影響INL指標(biāo)。

六、電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用

6.1 典型連接圖

典型連接圖展示了AD7470/AD7472的基本連接方式，包括電源、參考電壓、模擬輸入、控制信號(hào)和數(shù)據(jù)輸出等。建議在電源上電后進(jìn)行一次虛擬轉(zhuǎn)換，以確保首次轉(zhuǎn)換結(jié)果的準(zhǔn)確性。

6.2 參考輸入

推薦使用ADR291、AD780、REF192、ADR421等參考源，最佳參考電壓為2.5 V。參考電壓超出2 V至3 V范圍時(shí)，性能會(huì)有所下降。

6.3 模擬輸入緩沖

在交流應(yīng)用中，建議對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行緩沖，以降低源阻抗，減少ADC的采集時(shí)間。推薦使用AD8021、AD8047、AD8051、AD9631和AD797等運(yùn)算放大器進(jìn)行緩沖。

6.4 時(shí)鐘源

AD7470的最大時(shí)鐘頻率為30 MHz，AD7472為26 MHz。雖然這些頻率并非標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)貨振蕩器頻率，但市場(chǎng)上有接近這些頻率的振蕩器模塊可供選擇，也可定制特定頻率的振蕩器。

6.5 并行接口

AD7470和AD7472分別具有10位和12位的并行接口，通過CS和RD信號(hào)控制數(shù)據(jù)輸出。在轉(zhuǎn)換過程中，數(shù)據(jù)總線狀態(tài)不能改變，否則會(huì)影響轉(zhuǎn)換結(jié)果。

6.6 與微處理器的接口

AD7470/AD7472可與多種微處理器進(jìn)行接口，如ADSP - 2185、ADSP - 21065L、TMS320C25、PIC17C4x和80C186等。不同的接口方式根據(jù)微處理器的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集和處理。

七、PCB布局與接地

7.1 布局原則

• 電源獨(dú)立：模擬和數(shù)字電源獨(dú)立引腳，減少模擬和數(shù)字部分之間的耦合。
• 接地處理：所有接地引腳直接連接到接地平面，減少串聯(lián)電感。
• 信號(hào)分離：模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開，避免干擾。
• 時(shí)鐘屏蔽：時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行屏蔽，防止輻射噪聲。
• 避免交叉：避免數(shù)字和模擬信號(hào)交叉，不同層的走線盡量垂直。

7.2 去耦電容

使用多個(gè)去耦電容，大電容用于去除低頻噪聲，小電容用于去除高頻噪聲。去耦電容應(yīng)直接放置在電源入口和器件電源引腳附近，以減少噪聲對(duì)電源的影響。

八、總結(jié)

AD7470/AD7472以其高速、低功耗、高性能的特點(diǎn)，為電子工程師提供了優(yōu)秀的ADC解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)和工作模式，并注意PCB布局和接地等問題，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。你在使用類似ADC時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。