DN177:16 位、333ksps ADC 可实现90dB SINAD、-100dB THD 且无失码

高速16位采样ADC

凌力尔特最近推出的 LTC®1604是一款高速、高性能的16位采样ADC，采样速率为333ksps，具有出色的直流和交流性能。LTC1604采用±5V电源供电，典型功耗仅220mW。它具有全差分输入采样保持电路和内部集成的基准电压源。两种电源关断模式NAP和SLEEP分别将功耗降至7mW和10μW。这款333ksps、16位器件不仅性能优于混合器件，而且具备低功耗和小尺寸特性、易于使用的并行接口，兼具单芯片器件的低成本优势。它采用小型36引脚SSOP封装。这款新器件的部分主要特性包括：

• 吞吐速率：333ksps
• 16位、无失码、±2LSB INL
• 低功耗和电源关断（休眠模式下仅10μW）
• 出色的交流性能：90dB SINAD和-100dB THD
• 小型36引脚SSOP封装

LTC1604的这些特性可以简化和改进当前的数据采集系统，降低其成本，并开辟以前因为没有类似器件而无法实现的新应用场景。

出色的直流和交流性能

如图1所示，LTC1604集高性能差分采样保持电路、极快速逐次逼近型ADC和片内基准电压源于一体，实现了直流和交流性能的出色组合。

直流规格包括16位无失码和±2LSB积分非线性误差，所有这些规格均在整个温度范围内保证有效。ADC内置一个片内曲率校正带隙基准电压源。图2a和2b显示了LTC1604的优异INL和DNL误差性能。

图2. LTC1604 实现了出色的INL (2a)和DNL (2b)，而无需繁琐的自动校准

除了出色的线性度外，LTC1604还在333ksps时提供优越的频谱纯度：对于20kHz输入，SINAD优于90dB，THD为-100dB；对于100kHz输入，SINAD优于89dB，THD为-96dB（图3）。图4显示了随着输入频率的提高，转换器的信噪失真比(SINAD)依然能够保持在较高水平。

差分输入可抑制共模噪声

在许多系统中，将干净的信号送到ADC（尤其是16 位ADC）的输入端并不是一件容易的事。在单端采样系统中，精度和动态范围可能会受到接地噪声的限制。将单端信号施加于ADC输入端时，接地噪声会直接添加到所施加的信号中。虽然滤波器可以降低这种噪声，但它对与输入信号同频率的带内噪声或共模噪声不起作用。图5 展示了LTC1604 如何解决这一问题。得益于出色的CMRR，LTC1604的差分输入可抑制接地噪声。即使接地噪声与目标输入信号频率相同，也能予以抑制。此外，LTC1604的宽带CMRR可消除高达1MHz及以上的高频噪声。

应用

LTC1604凭借出色性能在众多应用中受到青睐，例如数字信号处理、PC数据采集卡、医疗仪器、高分辨率或多路复用数据采集。

凭借优异的动态性能和线性度及高采样速率，LTC1604成为高速16位DSP和PC数据采集卡应用的理想ADC。

LTC1604的高采样速率和高阻抗输入对单通道或多路复用高速数据采集系统等应用十分有利。与速度较慢的16位ADC相比，高采样速率允许设计人员复用给定带宽的更多通道，同时满足低功耗预算的要求。

作者

Marco Pan

Kevin Hoskins