16位、100kSPS逐次逼近型ADC系統

AD7988-1 16位、100 kSPS PulSAR ADC

AD8641低功耗、軌到軌輸出精密單通道JFET運算放大器

ADR435超低噪聲XFET 5.0 V基準電壓源，具有吸電流和源電流能力

評估和設計支持

電路評估板

CN-0306電路評估板（EVAL-CN0306-SDPZ）

系統演示平臺（EVAL-SDP-CB1Z）

設計和集成文件

原理圖、布局文件、物料清單

電路功能與優勢

圖1中的電路采用16位、100 kSPS逐次逼近型模數轉換器（ADC）系統，集成驅動放大器，針對最高1 kHz輸入信號和100 kSPS采樣速率、功耗低至7.35 mW的系統而優化。

這種方法對于便攜式電池供電、要求低功耗的多通道應用極為有用。它還為那些兩次轉換突發之間的大部分時間ADC都處于空閑狀態的應用提供了優勢。

通常，選擇高性能逐次逼近型ADC的驅動放大器處理寬范圍的輸入頻率。然而，當某個應用需要更低的采樣速率時，便可節省大量功耗，因為降低采樣速率會相應地降低ADC功耗。

若要完全利用通過降低ADC采樣速率使功耗下降的優勢，則需要使用低帶寬、低功耗放大器。例如，推薦80 MHz的ADA4841-1運算放大器（10 V時功耗為12 mW）與AD7988-1 16位逐次逼近型寄存器（SAR） ADC（100 kSPS時功耗為0.7 mW）一同使用。包括ADR435基準電壓源（7.5 V時功耗為4.65 mW）在內的總系統功耗在100 kSPS時為17.35 mW。

對于最高1 kHz的輸入帶寬和100 kSPS的采樣速率，AD8641 3MHz運算放大器（10 V時功耗為2 mW）可提供出色的信噪比（SNR）和總諧波失真（THD）性能，并且在100 kSPS時可將總系統功耗從17.35 mW降低至7.35 mW，降幅達58%。

圖1. 使用AD8641低功耗放大器驅動AD7988-1 ADC的系統電路圖（原理示意圖：未顯示所有連接）

電路描述

該電路包含AD7988-1 ADC、AD8641放大器和ADR435基準電壓源。AD7988-1是一款16位、100 kSPS SAR ADC，其低功耗可隨采樣速率調整，100 kSPS時功耗為0.7 mW。除了低功耗，它還具有業界領先的交流性能：SNR = 91 dB，THD = -114 dBc。

驅動放大器采用AD8641低功耗、精密器件，其電源電流為200 μA，增益帶寬積為3 MHz。AD8641可采用5 V至26 V的電源供電。ADC的基準電壓源采用ADR435，這是一款高精度、低噪聲、5 V XFET基準電壓源。低電源電流（620 μA）時，ADR435具有極低的