AD4080

新規設計に推奨

20ビット、40MSPSの差動SAR ADC

低ノイズ、低消費電力、高速、高精度のSAR ADC

データシート (Rev. B)
製品セレクション・テーブル
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製品情報

  • 高性能
    • スループット：40MSPS、46.25nsの変換レイテンシ
    • INL：±4ppm（代表値）、±8ppm（最大値）
    • SNR/THD
      • fIN = 1kHzで、93.6dB（代表値）／−110dB（代表値）
      • fIN = 1MHzで、93.5dB（代表値）／−104dB（代表値）
    • ノイズ・スペクトル密度：−167.6dBFS/Hz
    • 20ビット分解能、ノー・ミッシング・コード
  • 低消費電力
    • 40MSPS、−0.5dBFS正弦波入力で79.3mW（代表値）
  • Easy Drive、完全差動入力
    • 6V p-pの 差動入力レンジ
    • 連続信号アクイジション
    • 5μA/MSPSの入力電流を直線化
  • 低ドリフトのリファレンス・バッファおよびデカップリングを内蔵
  • VCM生成を内蔵
  • デジタル機能とデータ・インターフェース
    • 変換結果FIFO、16Kのサンプル深さ
    • 最大210デシメーションのデジタル平均化フィルタ
  • SPI設定
  • データ・インターフェースを設定可能
    • シングル・レーン、DDR、シリアルLVDS、レーンあたり800MBPS
    • デュアル・レーン、DDR、シリアルLVDS、レーンあたり400MBPS
    • シングル／クワッド・レーンSPIデータ・インターフェース
  • パッケージ
    • 49ボール、5mm × 5mm CSP_BGA、0.65mmピッチ
    • 電源デカップリング・コンデンサを内蔵
  • 動作温度範囲：−40°C～+85°C

AD4080は、高速、低ノイズ、低歪み、20ビット、Easy DriveのSAR（逐次比較レジスタ）ADC（A/Dコンバータ）です。AD4080は、1MHzを超える信号周波数で高い性能（信号／ノイズ + 歪み（SINAD）比 > 90dBFS）を維持することにより、様々な高精度で広帯域幅のデータ・アクイジション・アプリケーションに対応できます。入力アンチエイリアス・フィルタ設計の簡素化は、内蔵デジタル・フィルタリングおよびデシメーションと共にオーバーサンプリングを適用して、AD4080の最低レイテンシが不要なアプリケーションに対して、ノイズを低減し、出力データレートを下げることによって実現できます。

AD4080のEasy Drive機能は、シグナル・チェーンの複雑さと消費電力の両方を低減すると同時に、チャンネル密度の向上と関連部品の選択の柔軟性を実現します。本製品の入力構造は、任意の入力依存信号電流を最小化するように設計されているため、任意のコンバータ誘導性セトリング・アーチファクトを低減します。連続アクイジション・アーキテクチャにより、変換サイクル全体にわたってセトリングが可能になり、他の高速データ・コンバータと比較して、ADCドライバ・セトリングおよび帯域幅条件が緩和されます。

AD4080には、低ドリフトのリファレンス・バッファ、ADCコアおよびデジタル・インターフェース電源レールを生成するための低ドロップアウト（LDO）レギュレータ、およびデジタル・ホスト上の負荷を大幅に低減できる16K結果データの先入れ先出し（FIFO）など、データ・コンバータの統合を簡素化するいくつかの要素があります。更に、最適な性能を確保し、プリント基板（PCB）のレイアウトを簡素化し、ソリューション全体のフットプリントを縮小するために、重要な電源およびリファレンス・デカップリング・コンデンサがパッケージに内蔵されています。

アプリケーション

  • デジタル・イメージング
  • バッテリのセル解析
  • 分光分析
  • ATE（自動試験装置）
  • 高速データ・アクイジション
  • デジタル制御ループ、ハードウェア・イン・ザ・ループ
  • 電力品質の解析
  • ソース計測ユニット
  • 電子およびX線顕微鏡
  • レーダー・レベル測定
  • 非破壊検査
  • 予知保全と社会インフラ構造物の健全性管理
AD4080
20ビット、40MSPSの差動SAR ADC
AD4080 Functional Block Diagram AD4080 Pin Configuration AD4080 Chip Illustration
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サポート

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ソフトウェア・リソース

デバイス・ドライバ 1

ハードウェア・エコシステム
Modal heading
設計の変更 LTspiceシミュレーション
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ツールおよびシミュレーション

LTspice 1

下記製品はLTspiceで使用することが出来ます。:

  • AD4080

Signal Chain Designer

Signal Chain Designerは、複雑な高精度シグナル・チェーンの構築、シミュレーションを行うために設計されたウェブベースのツールです。PCBを作成する前に、伝達関数、ノイズ、消費電力、入力範囲、DCエラーなど、回路の性能を確認できます。さまざまな部品やアーキテクチャを素早く試すことができます。シグナル・チェーンはLTspiceにエクスポートして更に解析を行うことができます。

ツールを開く

IBISモデル 1

LTspice

LTspice®は、無料で提供される強力で高速な回路シミュレータと回路図入力、波形ビューワに改善を加え、アナログ回路のシミュレーションを容易にするためのモデルを搭載しています。

 

評価用キット

eval board
schematic 1
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schematic 3
EVAL-ADMX6001

DCカップリング10GSPSデジタイザ評価用ボード

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機能と利点

  • DC～5GHzの広い範囲に対応する、デュアルパス、低ノイズの設計
    • 10GSPSで動作する低ノイズ12ビットADCであるAD9213を用いた高速パス
    • 完全差動10GHz ADCドライバであるADL5580を使用
    • 20ビット40MSPSの差動SAR ADCであるAD4080を用いた高精度パスにより1/fノイズを低減
  • DAC出力電圧でバイアスされたADCドライバ入力が単極性信号のDCオフセットを調整
    • DCオフセットされたシングルエンド単極性信号をADL5580により差動信号に変換
    • ADL5580をLTC2664 DAC出力でバイアスすることでAD9213の入力ダイナミック・レンジを最大化
  • FMC+ HSPCコネクタによりXilinx VCU118 FPGAボードとインターフェース可能

製品詳細

ADMX6001-EBZは、低ノイズの12ビット高速A/Dコンバータ（ADC）であるAD9213と、20ビット高精度ADCであるAD4080を採用した、DCカップリング・シングル・チャンネル10GSPSデジタイザのリファレンス・デザインです。デュアルパス設計となっているため、DC～5GHzの広帯域で真に低ノイズのデジタル化を実現します。ADCドライバADL5580を高精度D/Aコンバータ（DAC）LTC2664でバイアスすることにより、ADMX6001-EBZは単極性信号および両極性信号を様々なDCレベルで処理できるため、AD9213の入力ダイナミック・レンジが最大限に使用できます。この設計は、Time of Flight質量分析（TOF MS）、分散型光ファイバ・センシング（DFOS）、デジタル・オシロスコープなどの高性能時間領域計測器に最適です。

この資料は、Xilinx VCU118フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）ボードを併用してADMX6001-EBZボードのセットアップおよび評価を行うためのガイドです。

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EVAL-AD4080ARDZ

AD4080（高速、高精度の20ビット、40MSPS、差動SAR ADC）の性能評価

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機能と利点

  • 電源ソリューションを備えたAD4080 のフル機能評価用ボード
  • ボードSMAコネクタを介して単一の差動チャンネルとコモンモード入力が利用可能
  • ACE（分析、制御、評価）用ソフトウェア ・プラグインを利用したデバイスの設定、データ・キャプチャ、性能評価が可能
  • 柔軟なアナログ・フロント・エンド（2段）
  • SDP-K1デモンストレーション・プラットフォーム（EVAL-SDP-CK1Z）により、そのまますぐに始められる評価エクスペリエンス
  • 内蔵の低ノイズ電源ソリューションと3.0V高精度リファレンス
  • ACEソフトウェアでサンプリング周波数を選択できる内蔵のクロック生成回路
  • Arduino Unoフォーム・ファクタ（Rev3フォーム・ファクタ）と互換性あり

製品詳細

EVAL-AD4080ARDZ評価用ボードを使用すると、AD4080のパフォーマンスと機能を迅速かつ簡単に評価できます。EVAL-AD4080ARDZは、ACEソフトウェア環境でAD4080の性能を実証するように設計されています。EVAL-AD4080ARDZ評価用キットは、AD4080の次の機能をサポートします。

  • シリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）相補型金属酸化膜半導体（CMOS）データ出力インターフェイス（先入れ先出し（FIFO）からの読出し）
  • SPIを使用したA/Dコンバータ（ADC）の設定
  • 1.1Vの安定した電源レールの内部または外部生成（デフォルトは外部）
  • 40/20/10MSPSのサンプリング・レート機能（ACEのソフトウェアで選択可能）

EVAL-AD4080ARDZ評価用ボードはシステム・デモンストレーション・プラットフォーム（SDP-K1）ボードと組み合わせて使用するように設計されており、AD4080との通信を支援し、ADCの設定とデータ・キャプチャを可能にします。ホストPCおよびACEソフトウェア・プラグインへの通信リンクも、SDP-K1コントローラ・ボードによって確保されます。EVAL-AD4080ARDZ評価用ボードの主なコントローラ・ボードはSDP-K1です。EVAL-AD4080ARDZ評価用ボードは、Arduino Uno Shieldの機械的および電気的標準に準拠しており、SDP-K1とのインターフェースが可能です。

EVAL-AD4080ARDZ評価ソリューションには、デバイス設定とADCデータ・キャプチャ用のAD4080産業用入出力（IIO）ファームウェア・アプリケーション・ドライバが含まれています。また、性能評価用のAD4080 ACEプラグイン・グラフィカル・ユーザ・インターフェース（GUI）も含まれています。

詳細については、AD4080のデータシートを参照してください。EVAL-AD4080ARDZを使用する際は、このユーザ・ガイドと併せてAD4080のデータシートも参照してください。

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EVAL-AD4080-FMC

Evaluating the AD4080/AD4081/AD4084 20-Bit/16-Bit, 40/20 MSPS, Differential SAR ADC

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機能と利点

  • AD4080用のフル機能評価用ボード
  • ACE（分析、制御、評価）用ソフトウェア・プラグインを利用したデバイスの設定、データ・キャプチャ、性能評価が可能
  • 柔軟なアナログ・フロント・エンド
  • オンボード電源ソリューションと高精度リファレンス
  • ACEソフトウェアでサンプリング周波数を制御できるオンボード・クロック生成回路
  • FMC互換

製品詳細

EVAL-AD4080-FMCZは、AD4080の性能を実証し、ACEソフトウェア環境でAD4080の一部の機能にアクセスできるように設計されています。EVAL-AD4080-FMCZ評価用キットは、次のAD4080機能をサポートします。

  • 低電圧デジタル信号（LVDS）データ出力インターフェイス
  • シリアル・ペリフェラル・インターフェイス（SPI）を使用したA/Dコンバータ（ADC）の設定
  • 1.1Vの安定した電源レールの内部または外部生成
  • 1.25MSPS～40MSPSのサンプリング・レート機能

EVAL-AD4080-FMCZ評価用ボードは、FPGA（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）メザニン・カード（FMC）コネクタを介し、Digilent ZedBoardに接続して使用するように設計されています。ZedBoardには、アナログ・デバイセズのKuiper LinuxとLIBIIOを実行するXilinx Zynq7000システム・オン・チップ（SoC）が使用されています。Kuiper LinuxとLIBIIOは評価用ボード・キットに付属のSDカードに格納されており、EVAL-AD4080-FMCZとの通信を支援し、ADCの設定とデータ・キャプチャを可能にします。ホストPCおよびACEソフトウェア・プラグインへの通信リンクも、ZedBoardによって確保されます。
EVAL-ADMX6001
DCカップリング10GSPSデジタイザ評価用ボード
EVAL-ADMX6001 Board Photo Angle View EVAL-ADMX6001 Board Photo Top View EVAL-ADMX6001 Board Photo Bottom View
EVAL-AD4080ARDZ
AD4080（高速、高精度の20ビット、40MSPS、差動SAR ADC）の性能評価
EVAL-AD4080ARDZ Board Photo Angle View EVAL-AD4080ARDZ Board Photo Top View EVAL-AD4080ARDZ Board Photo Bottom View
EVAL-AD4080-FMC
Evaluating the AD4080/AD4081/AD4084 20-Bit/16-Bit, 40/20 MSPS, Differential SAR ADC
EVAL-AD4080-FMCZ Angle View EVAL-AD4080-FMCZ Bottom View

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