AD4134
推荐用于新设计24位、4通道同步采样1.5 MSPS精密无混叠ADC
- 产品模型
- 2
概述
- 无混叠：高性能模式下固有的 102.5 dB 抗混叠抑制典型值
- 出色的交流和直流性能
- ODR = 374 kSPS 时动态范围为 108 dB，FIR 滤波器，典型值
- ODR = 10 SPS 时动态范围为 137 dB，sinc3 滤波器，典型值
- 总谐波失真：−120 dB（典型值），具有 1 kHz 输入信号音
- 失调误差漂移：0.9 µV/C（典型值）
- 增益漂移：2 ppm/°C（典型值）
- 积分非线性：±FSR 为 2 ppm（典型值）
- 动态范围增强：4:1 和 2:1 平均模式
- 126 dB，加权动态范围
- 易于同步：异步采样速率转换器
- 通过一根信号线，实现多设备同步
- 可编程数据速率范围为 0.01 kSPS 至 1496 kSPS，分辨率为 0.01 SPS
- 提供通过外部信号控制输出数据速率的选项
- 电阻 ADC 和基准电压源输入
- 线性相位数字滤波器选项
- 低纹波 FIR 滤波器：通带纹波为 32µ dB，直流高达 161.942 kHz
- 低延迟 sinc3 滤波器和 sinc6 滤波器，直流高达 391.5 kHz
- 可实现 50 Hz/60 Hz 抑制的 sinc3 滤波器
- 串扰：130.7 dBFS
- 菊花链
- 对数据和 SPI 接口进行 CRC 错误检测
- 两种电源模式：高性能模式和低功耗模式
- 电源：4.5 V 至 5.5 V 和 1.65 V 至 1.95V
- 1.8 V IOVDD 电平
- 外部基准电压源：4.096 V 或 5 V
- 石英或 48 MHz 外部 CMOS 时钟
- SPI 或引脚（独立）可配置操作
- 工作温度范围：-40°C 至 105°C
- 采用具有裸露焊盘的 8 mm × 8 mm 56 引脚 LFCSP 封装
AD4134是一款四通道、低噪声、同步采样、精密模数转换器(ADC)，具有出色的功能、性能和易用性。
AD4134基于连续时间Σ-Δ (CTSD)调制方案，消除了传统上需要的位于Σ-Δ调制器之前的开关电容电路采样，从而放宽了ADC输入驱动要求。CTSD架构还能固有地抑制ADC混叠频带附近的信号，从而赋予器件固有抗混叠能力，并且无需复杂的外部抗混叠滤波器。
AD4134具有四个并行的独立转换器通道，每个通道均有CTSD调制器和数字抽取与滤波路径。AD4134能够同时对四个独立的信号源进行采样，每个信号测量支持391.5 kHz的最大输入带宽，四个信号测量之间实现了严密的相位匹配。高通道集成度及简化的模拟前端要求，使AD4134能够以小尺寸提供高密度多通道数据采集解决方案。
AD4134的信号链简化特性还通过降低噪声、误差、失配和失真（通常由模拟前端电路引入）来改善系统级性能。
AD4134具有出色的直流和交流性能。每个ADC通道的带宽范围为DC至391.5 kHz，因而该器件是通用精密数据采集解决方案的良好选择，支持从温度、压力到振动、冲击的各类传感器。
AD4134提供众多功能和配置选项，用户可以灵活地为给定应用实现带宽、噪声、精度和功耗的良好平衡。
集成异步采样速率转换器(ASRC)允许AD4134利用插值和重采样技术精确控制抽取率，进而控制输出数据速率(ODR)。AD4134支持从0.01 kSPS到1496 kSPS的宽范围ODR频率，调整分辨率小于0.01 SPS，允许用户微调采样速度以实现相干采样。ODR值可通过ODR_VAL_INT_×和ODR_VAL_FLT_×寄存器（寄存器0×16至寄存器0×1C，ASRC主机模式）或使用外部时钟源（ASRC从机模式）来控制。ASRC从机工作模式支持多个AD4134器件以单个系统时钟同步采样。ASRC不再需要将数字后端的高频低抖动主时钟路由到各ADC，因此可简化中等带宽数据采集系统的时钟分配要求。
ASRC充当数字滤波器，将来自Σ-Δ调制器的过采样数据抽取到较低速率以提高精度。然后，ADC数据由用户可选的AD4134数字滤波器配置方案之一做进一步处理，以进一步抑制带外信号和噪声，并将数据速率降低至最终所需的ODR值。
AD4134提供三种主要数字滤波器配置选项：宽带低纹波滤波器，使用砖墙式频率配置方案，ODR范围为2.5 kSPS至374 kSPS，适用于频域分析；快速响应sinc3滤波器，ODR范围为0.01 kSPS至1496 kSPS，适用于低延迟时域分析和低频高动态范围输入类型；平衡sinc6滤波器，ODR范围从2.5 kSPS至1.496 MSPS，提供优良噪声性能和响应时间。
AD4134还能在两个或四个输入通道之间执行片上平均。如果将两个通道组合在一起，动态范围提高将近3 dB；如果将所有四个通道组合在一起，动态范围提高将近6 dB，同时带宽保持不变。
AD4134支持两种器件配置方案：串行外设接口(SPI)和硬件引脚配置（引脚控制模式）。SPI控制模式允许访问AD4134的所有特性和配置选项。SPI控制模式还支持访问为实现稳定可靠的系统设计而提供的片上诊断特性。引脚控制模式的优点是简化了器件配置，使得独立工作模式下的器件在上电后能自主运行。
除了可选的SPI，AD4134还有灵活且独立的数据接口，用于传输ADC输出数据。数据接口既可充当总线主机，也可充当从机，具有各种时钟选项，支持多种通信总线协议。数据接口还支持菊花链连接和可选的最小输入/输出(I/O)模式，目的是尽可能减少隔离应用所需的数字隔离器通道数量。
AD4134的工作环境温度范围为-40°C至105°C。该器件采用8 mm×8 mm、56引脚引线框架芯片级封装(LFCSP)。
应用
- 电气测试和测量
- 音频测试
- 3相电能质量分析
- 控制和硬件循环验证
- 声纳
- 针对预测性维护的状态监控
- 声波和材料科学研发
参考资料
数据手册 1
用户手册 1
应用笔记 1
器件驱动器 4
教程 1
非常见问题 1
模拟对话 7
ADI 始终高度重视提供符合最高质量和可靠性水平的产品。我们通过将质量和可靠性检查纳入产品和工艺设计的各个范围以及制造过程来实现这一目标。出货产品的“零缺陷”始终是我们的目标。查看我们的质量和可靠性计划和认证以了解更多信息。
| 产品型号 | 引脚/封装图-中文版 | 文档 | CAD 符号，脚注和 3D模型 |
|---|---|---|---|
| AD4134BCPZ | 56-Lead LFCSP (8mm x 8mm w/ EP) | ||
| AD4134BCPZ-RL7 | 56-Lead LFCSP (8mm x 8mm w/ EP) |
这是最新版本的数据手册
软件资源
器件驱动器 4
- AD713x GitHub no-OS Driver Source Code
- AD4134 GitHub Linux Driver Source Code
- AD4134 no-OS Linux Device Driver
AD4134/AD7134 no-OS/HDL Device Drivers 3
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打开工具IBIS 模型 1
设计工具 1
Signal Chain Designer
Signal Chain Designer is a web-based tool designed to create and simulate complex precision signal chains. See your circuit’s performance before you commit to your PCB: transfer function, noise, power consumption, input range, and DC error. Quickly experiment with different parts and architectures. Signal chains can be exported to LTspice for further analysis.
打开工具Virtual Eval - BETA
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LTspice®是一款强大高效的免费仿真软件、原理图采集和波形观测器，为改善模拟电路的仿真提供增强功能和模型。
评估套件
评估 AD4134：24 位 4 通道同步采样 1.5 MSPS 精密无偏置 ADC
资料
参考电路
Alias Free 24-bit, Quad Channel Wide Bandwidth Data Acquisition System for IEPE Sensor with Fault and Sensor protection