低電壓、低功耗AD7708/AD7718 ADC深度解析

在電子設(shè)計(jì)的世界里，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）就像是一位忠實(shí)的翻譯官，將模擬信號(hào)精準(zhǔn)地轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，為各種電子設(shè)備的智能運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。今天，我們就來深入了解兩款高性能的ADC——AD7708和AD7718。

文件下載：AD7718.pdf

一、產(chǎn)品概述

AD7708和AD7718是專為低頻測量應(yīng)用設(shè)計(jì)的完整模擬前端。AD7718擁有24位的Σ - ? ADC和可編程增益放大器（PGA），可配置為4/5個(gè)全差分輸入通道或8/10個(gè)偽差分輸入通道；而AD7708則是16位版本。它們能直接將20mV到2.56V的輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，無需額外的信號(hào)調(diào)理，大大簡化了設(shè)計(jì)流程。

二、產(chǎn)品特性

2.1 高分辨率與多通道

AD7708具有16位分辨率，AD7718則達(dá)到了24位分辨率，能滿足不同精度要求的應(yīng)用。并且它們分別具備8/10個(gè)通道，為多信號(hào)采集提供了便利。

2.2 工廠校準(zhǔn)與靈活配置

經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，保證了產(chǎn)品的初始精度。同時(shí)，具有單轉(zhuǎn)換周期設(shè)置和可編程增益前端，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整。

2.3 強(qiáng)大的抗干擾能力

能夠同時(shí)抑制50Hz和60Hz的干擾，這在工業(yè)環(huán)境中尤為重要，能有效提高測量的準(zhǔn)確性。

2.4 測量模式多樣

VREF Select?功能允許進(jìn)行絕對(duì)和比例測量，并且可以根據(jù)需要優(yōu)化模擬性能（(overline{CHOP}=0)）或通道吞吐量（(overline{CHOP}=1)）。

2.5 接口豐富

采用3線串行接口，與SPI?、QSPI?、MICROWIRE?和DSP兼容，方便與各種微控制器或處理器連接。

2.6 低功耗設(shè)計(jì)

可在單3V或5V電源下工作，正常工作時(shí)功耗低，例如在3V電源下，正常功耗僅為1.28mA（典型值），還有電源關(guān)斷模式進(jìn)一步降低功耗。

三、性能參數(shù)

3.1 AD7718參數(shù)

在不同工作模式下，輸出更新速率有所不同。CHOP禁用時(shí)，輸出更新速率最小為16.06Hz；CHOP啟用時(shí)，最小為5.4Hz。分辨率方面，在±20mV范圍和±2.56V范圍都有出色表現(xiàn)，能達(dá)到24位（最小），峰 - 峰分辨率也能滿足不同需求。此外，在輸入電壓、電流、噪聲、線性度等方面都有詳細(xì)的參數(shù)指標(biāo)，為設(shè)計(jì)提供了精確的參考。

3.2 AD7708參數(shù)

與AD7718類似，AD7708也有相應(yīng)的輸出更新速率、分辨率等參數(shù)。在CHOP禁用和啟用模式下，其性能也能滿足一般的應(yīng)用需求，例如在±20mV和±2.56V范圍的分辨率分別能達(dá)到13位和16位（峰 - 峰）。

四、引腳功能

AD7708/AD7718共有28個(gè)引腳，每個(gè)引腳都有特定的功能。例如，AIN系列引腳為模擬輸入通道，可根據(jù)需要配置為偽差分或全差分輸入；AVDD為模擬電源電壓，AGND為模擬地；REFIN系列引腳為參考輸入，可靈活配置；P1和P2為通用輸入/輸出位，方便與外部設(shè)備進(jìn)行交互；RESET引腳用于將ADC復(fù)位到上電復(fù)位狀態(tài)。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

5.1 工業(yè)過程控制

在工業(yè)生產(chǎn)中，需要對(duì)各種物理量進(jìn)行精確測量和控制。AD7708/AD7718的高分辨率和抗干擾能力，能確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為工業(yè)自動(dòng)化提供可靠支持。

5.2 儀器儀表

無論是實(shí)驗(yàn)室儀器還是現(xiàn)場測量設(shè)備，都對(duì)精度和穩(wěn)定性有較高要求。這兩款A(yù)DC能夠滿足儀器儀表對(duì)信號(hào)采集的需求，提高測量的可靠性。

5.3 壓力傳感器

壓力傳感器輸出的模擬信號(hào)需要準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，AD7708/AD7718的直接轉(zhuǎn)換能力和高分辨率，能很好地適配壓力傳感器的應(yīng)用。

5.4 便攜式儀器

低功耗設(shè)計(jì)使得AD7708/AD7718非常適合便攜式儀器，延長設(shè)備的續(xù)航時(shí)間，同時(shí)保證測量的精度。

5.5 智能變送器

在智能變送器中，需要將各種傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸和處理。AD7708/AD7718的高性能和豐富接口，能滿足智能變送器的需求。

六、注意事項(xiàng)

6.1 靜電防護(hù)

AD7708/AD7718是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，盡管有ESD保護(hù)電路，但高能量靜電放電仍可能導(dǎo)致永久性損壞。因此，在操作過程中要采取適當(dāng)?shù)腅SD防護(hù)措施，如佩戴防靜電手環(huán)等。

6.2 電源與接地

合理的電源和接地設(shè)計(jì)對(duì)于ADC的性能至關(guān)重要。要確保電源的穩(wěn)定性和接地的良好性，避免電源噪聲和地環(huán)路干擾對(duì)測量結(jié)果的影響。

6.3 布局設(shè)計(jì)

在PCB布局時(shí)，要注意模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的分離，減少信號(hào)干擾。同時(shí)，合理安排引腳和元件的位置，確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

七、總結(jié)

AD7708和AD7718以其高分辨率、低功耗、多通道和強(qiáng)大的抗干擾能力，成為低頻測量應(yīng)用的理想選擇。無論是工業(yè)控制、儀器儀表還是便攜式設(shè)備，它們都能發(fā)揮出色的性能。作為電子工程師，在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，充分了解和利用這兩款A(yù)DC的特性，將有助于提高產(chǎn)品的性能和可靠性。大家在實(shí)際應(yīng)用中，是否遇到過類似ADC的使用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。