Функциональная блок-схема
AGND
V
DD
DGND
SCLK
CONVST
AD7893
V
В
SDATA
REF IN
TRACK /
HOLD
* AD7893-5, AD7893-10, AD7893-3
SIGNAL
SCALING *
12-BIT
АЦП
ПРОИЗВОДСТВО
РЕГИСТРАЦИЯ
REV. E
Информация, предоставленная компанией Analog Devices, как полагают, является точной и
надежными. Тем не менее, не несет ответственности берет на себя Analog Devices его
использования, а также за любые нарушения патентов или других прав третьих сторон
, которые могут возникнуть в результате ее использования. Лицензия не предоставляется косвенно или
в противном случае какой-либо патент или патентные права, Analog Devices.
Аккредитив
2
MOS 12-Bit, Serial 6 с
АЦП в 8-контактном корпусе
AD7893
ОСОБЕННОСТИ
Быстрый 12-битный АЦП с 6 с Время превращения
b>
8-контактный мини-DLP и SOIC
Одноместный операции по снабжению
High Speed, простой в использовании, интерфейс
On-Chip дорожки / Hold усилитель
Выбор входных диапазонов
10 V для AD7893-10
2,5 V для AD7893-3
0 В до 2,5 В для AD7893-2
0 В до +5 В для AD7893-5
Low Power: 25 мВт тип
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
AD7893 является быстрое, 12-разрядный АЦП, который работает от одного
+5 V питания и размещается в небольшом-контактный мини-8-DIP и 8-контактный
SOIC. Часть содержит 6 μ с последовательного приближения / D
преобразователь, на чипе трек / удержание усилителя, на чипе часы и
высокоскоростной последовательный интерфейс.
Выходные данные из AD7893 обеспечивается за счет высокой скорости,
последовательный порт. Это 2-проводной последовательный интерфейс имеет последовательный
часы входных и выходных данных серийных с внешним серийный часы
доступ к последовательной передачи данных со стороны.
В дополнение к традиционным постоянного характеристики точности такие, как ли-
нейность полномасштабного и компенсировать ошибки, AD7893 также задается
динамических параметров производительности, в том числе гармонических DIS-
искажения и сигнал-шум.
Участие принимает аналоговый входной диапазон ± 10 В (AD7893-10),
± 2,5 В (AD7893-3), 0 В до +5 В (AD7893-5) или 0 В до 2,5 V
(AD7893-2) и работает от одного +5 V питания, потребления
только 25 мВт типичным.
AD7893 изготавливается в Analog Devices 'Линейные Compat-
Ибл CMOS (LC
2
MOS) процесса смешанных технологического процесса
, которая сочетает точность биполярного схем CMOS с низким уровнем мощности
логики. Часть доступна в небольшом, 8-контактный, 0,3 "широкоформатный, пластмассы или
герметичный двухрядный пакета (мини-DIP) и 8-контактный, малые
план IC (SOIC).
Один Технология Пути, PO Box 9106, Норвуд, М. 02062-9106, США
Tel: 617/329-4700
World Wide Web сайт: http://www.analog.com
Факс: 617/326-8703
© Analog Devices, Inc 1997
Ключевые продукты
1. Быстро, 12-разрядного АЦП в 8-контактном корпусе
AD7893 содержит 6 μ с АЦП, дорожки или держать усилитель,
логический контроль и высокоскоростной последовательный интерфейс, все в 8-контактном
пакета. Это дает значительную экономию пространства над альтернативным
Tive решений.
2. Low Power, одну операцию поставкы
AD7893 работает от одного +5 V питания и кон-
sumes лишь 25 мВт. Это низкое энергопотребление, одной операции по снабжению
делает его идеальным для батарейках или портативных устройств.
3. Высокоскоростной последовательный интерфейс
Часть обеспечивает высокую скорость последовательной передачи данных и серийные часы линий,
позволяет легко, 2-проводной последовательный интерфейс договоренности.
AD7893-ТЕХНИЧЕСКИЕ
B
S
Параметр
Версии
л
Версии
Версия
Единицы
Условия испытаний / Комментарии
Динамические характеристики
Отношение сигнал / (шум + искажения) Отношение
2
@ +25 ° C
70
70
70
дБ мин
е
В
= 10 кГц, синус волны, F
SAMPLE
= 117 кГц
Коэффициент нелинейных искажений (THD)
2
-80
-80
-80
дБ макс
е
В
= 10 кГц, синус волны, F
SAMPLE
= 117 кГц
Пик гармоники или Ложные шума
2
-80
-80
-80
дБ макс
е
В
= 10 кГц, синус волны, F
SAMPLE
= 117 кГц
Интермодуляционные искажения (IMD)
2
FA = 9 кГц, ЦП = 9,5 кГц, е
SAMPLE
= 117 кГц
Условия второго заказа
-80
-80
-80
дБ макс
Третий Условия заказа
-80
-80
-80
дБ макс
DC ТОЧНОСТЬ
Разрешение
12
12
12
Биты
Минимальное разрешение, для которых
И отсутствие кодов гарантируется
12
12
12
Биты
Относительная точность
2
± 1
± 1 / 2
± 1
LSB макс
Дифференциальная нелинейность
2
± 1
± 1
± 1
LSB макс
Позитивные полномасштабной ошибке
2
± 3
± 1,5
± 3
LSB макс
AD7893-2, AD7893-5
Однополярный Офсетная ошибке
± 4
± 3
± 4
LSB макс
AD7893-10, AD7893-3
Отрицательные полномасштабной ошибках
2
± 3
± 1,5
± 3
LSB макс
Биполярное нулевой ошибкой
± 4
± 2
± 4
LSB макс
ANALOG INPUT
AD7893-10
Диапазон входного напряжения
± 10
± 10
± 10
Вольт
Входное сопротивление
16
16
16
А Ω мин
AD7893-3
Диапазон входного напряжения
± 2,5
± 2,5
± 2,5
Вольт
Входное сопротивление
4
4
4
А Ω мин
AD7893-5
Диапазон входного напряжения
От 0 до +5
От 0 до +5
От 0 до +5
Вольт
Входное сопротивление
9
9
9
А Ω мин
AD7893-2
Диапазон входного напряжения
От 0 до 2,5
От 0 до 2,5
От 0 до 2,5
Вольт
Входной ток
500
500
500
нА макс
Опорного сигнала
REF IN диапазон входных напряжений
2.375/2.625
2.375/2.625 2.375/2.625 мин V / V макс 2,5 В ± 5%
Входной ток
2
2
10
μ макс
Входная емкость
3
10
10
10
пФ макс
Дискретных входов
Входной High Voltage, V
INH
2,4
2,4
2,4
V мин
V
DD
= 5 В ± 5%
Входной низкого напряжения, V
INL
0,8
0,8
0,8
V макс
V
DD
= 5 В ± 5%
Входной ток, я
В
± 10
± 10
± 10
μ макс
V
В
= 0 В до V
DD
Входная емкость, C
В
3
10
10
10
пФ макс
LOGIC ИТОГИ
Выходной High Voltage, V
Огайо
4,0
4,0
4,0
V мин
Я
ИСТОЧНИК
= 200 μ
Выходное напряжение низкого, V
ПР
0,4
0,4
0,4
V макс
Я
Для мойки
= 1,6 мА
Выходной кодирования
AD7893-10, AD7893-3
2s дополнения
AD7893-2, AD7893-5
Стрит (природных) Двоичные
Коэффициент конверсии
Время превращения
6
6
6
μ с макс
Трек / Hold Время захвата
2
1,5
1,5
1,5
μ с макс
Требования к питанию
V
DD
+5
+5
+5
V ном
± 5% для указанной эффективности
Я
DD
9
9
9
мА макс
Потеря мощности
45
45
45
мВт макс
Обычно 25 мВт
ПРИМЕЧАНИЯ
1
Диапазоны температуры являются следующие: A, B Versions: -40 ° C до +85 ° C, S Version: -55 ° C до +125 ° C.
2
См. терминологии.
3
Пример испытания при +25 ° C для обеспечения соблюдения.
Технические характеристики могут изменяться без предварительного уведомления.
REV. E
-2 -
(V
DD
= +5 V, AGND DGND = = 0 V, REF IN = 2,5 В. Все технические характеристики T
MIN
Т
MAX
если не
не указано иное.)
AD7893
-3 -
REV. E
Временные характеристики
1, 2
A, B
S
Параметр
Версии
Версия
Единицы
Условия испытаний / Комментарии
т
1
50
50
нс мин
CONVST широтно-импульсной
т
2
60
70
нс мин
SCLK высокого длительности импульса
т
3
30
40
нс мин
Низкий SCLK длительности импульса
т
4
3
50
60
нс макс
Рост SCLK край к достоверности данных Задержка
т
5
4
10
10
нс мин
Автобус отказаться от времени после падения краю SCLK
100
100
нс макс
ПРИМЕЧАНИЯ
1
Пример испытания в +25 ° C для обеспечения соблюдения. Все входные сигналы измеряются с TR = ф = 1 нс (10% до 90% от +5 V), приуроченной от уровня напряжения 1,6 В.
2
На рисунке 5.
3
Измеренные с грузом схемы на рисунке 1 и определяется как время, необходимое для вывода на крест 0,8 В или 2,4 В.
4
, Полученных из измерений принятых данных мероприятий изменить 0,5 V при нагрузке схемы на рисунке 1. Измеряется число затем экстраполировать назад
для ликвидации последствий зарядки или выгрузки 50 пФ конденсатор. Это означает, что время, т
5
, Цитируемый в сроки характеристики истинного автобус отказаться от времени
части и, как таковая, не зависит от внешних емкостей загрузки автобуса.
(V
DD
= +5 V, AGND DGND = = 0 V, REF IN = 2,5 V)
Максимальная нагрузка ABSOLUTE *
(T
= +25 ° C, если не указано иное)
V
DD
в AGND. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -0,3 В до +7 V
V
DD
в DGND. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -0,3 В до +7 V
Analog Входное напряжение AGND
AD7893-10, AD7893-5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 17 V
AD7893-2, AD7893-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . -5 V, +10 V
Рег Входное напряжение AGND. . . -0,3 В до V
DD
+ 0,3 V
Цифровые Входное напряжение DGND. . . . . -0,3 В до V
DD
+ 0,3 V
Цифровой выход напряжения в DGND. . . . -0,3 В до V
DD
+ 0,3 V
Диапазон рабочих температур
Коммерческие (A, B Версии). . . . . . . . . . . -40 ° С до +85 ° C
Extended (S версия). . . . . . . . . . . . . . . . -55 ° С до +125 ° C
Диапазон температуры хранения. . . . . . . . . . . . -65 ° С до +150 ° C
Температура перехода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +150 ° C
Пластиковый пакет DIP, рассеиваемой мощности. . . . . . . . . . 450 мВт
θ
JA
Термальный сопротивление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 ° C / W
Ведущие температуры (пайка, 10 сек). . . . . . . . . . . +260 ° C
Cerdip пакет, рассеиваемой мощности. . . . . . . . . . . . . . 450 мВт
θ
JA
Термальный сопротивление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 ° C / W
Ведущие температуры (пайка, 10 сек). . . . . . . . . . . +300 ° C
SOIC пакет, рассеиваемой мощности. . . . . . . . . . . . . . . 450 мВт
θ
JA
Термальный сопротивление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 ° C / W
Ведущие Температура пайки
Паровой фазы (60 сек). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +215 ° C
Инфракрасные (15 сек). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +220 ° C
* Подчеркивает выше числе перечисленные в разделах "Абсолют Оценки Максимум" может привести к
к необратимому повреждению устройства. Это стресс рейтинг только; функциональных возможностей
устройства в таких или любых других указанных выше условий, перечисленных в оперативной
разделах данной спецификации не подразумевается. Воздействие абсолютной максимально допустимая
условиях в течение длительного периода может повлиять на устройство надежности.
К
ПРОИЗВОДСТВО
PIN
2,1 V
1.6mA
200μA
50пФ
Рисунок 1. Цепь нагрузки на время доступа и автобусов
Отказаться от времени
ВНИМАНИЕ!
ОУР SENSITIVE УСТРОЙСТВО
ВНИМАНИЕ!
ОУР (электростатический разряд), чувствительные устройства. Электростатические заряды достигать 4000 V легко
накопить на организм человека и испытательное оборудование и может выполнять без обнаружения. Хотя
AD7893 функции собственной защиты ОУР схем, постоянное повреждение может возникнуть на устройств
подвергаются высокой энергии электростатических разрядов. Таким образом, надлежащих мер предосторожности ОУР
рекомендовал, чтобы избежать снижения производительности или потерю функциональности.
AD7893
REV. E
-4 -
PIN Описание функций
Штифт
Штифт
Нет.
Мнемонический
Описание
1
REF IN
Опорного напряжения входа. Внешнего источника ссылки должны быть связаны с этим выводом, чтобы обеспечить "Приведи
ENCE напряжения в процессе преобразования AD7893. REF IN вход в буфере на-чипе. Номинальной реф-
erence напряжения для правильной работы AD7893 является 2,5 В.
2
V
В
Аналоговый вход канала. Аналоговый входной диапазон ± 10 В (AD7893-10), ± 2,5 В (AD7893-3), 0 В до +5 V
(AD7893-5) и 0 В до 2,5 В (AD7893-2).
3
AGND
Analog Ground. Граунд ведения трек / удержание, компаратор и ЦАП.
4
SCLK
Последовательный ввод часы. Внешние часы серийного применяется к этому входу, чтобы получить серийный данных AD7893.
новый серийный бита данных разгонял на повышение краю этого сериала часы, и данные корректны по заднему фронту.
Последовательный ввод часы должны быть приняты на низком уровне конца последовательной передачи данных.
5
SDATA
Серийный выходных данных. Серийный данных AD7893, представлена в этой продукции. Серийный данные из разгонял по
рост краю SCLK и действует по заднему фронту SCLK. Шестнадцать бит серийный данные приводятся
с 4 нулями, за которой следует 12 бит данных о переходах. На шестнадцатой заднему фронту SCLK,
SDATA линии инвалидов (3-указано). Выходные данные кодирования двое дополнение для AD7893-10 и
AD7893-3, прямой двоичный для AD7893-2 и AD7893-5.
6
DGND
Цифровые Ground. Граунд ссылку для цифровых схем.
7
CONVST
Преобразование Пуск. Edge-срабатывает логика ввода. По заднему фронту эту информацию, серийный против часовой сбрасывается в
нулю. На рост края эту информацию, отслеживать / удержание переходит в режим удержания ее и преобразования инициируется.
8
V
DD
Позитивные напряжения питания, +5 V ± 5%.
Конфигурация ПИН
DIP и SOIC
1
2
3
4
8
7
6
5
REF IN
V
В
AGND
SCLK
DGND
SDATA
V
DD
CONVST
AD7893
TOP VIEW
(Не в масштабе)
ЗАКАЗ путешествий
Температура
Линейность
Пакет
Модель
Диапазон
Ошибка
SNR
Функции *
AD7893AN-2
-40 ° С до +85 ° C
± 1 LSB
70 дБ
N-8
AD7893BN-2
-40 ° С до +85 ° C
± 1 / 2 LSB 72 дБ
N-8
AD7893AR-2
-40 ° С до +85 ° C
± 1 LSB
70 дБ
<
span onmouseover="_tipon(this)" onmouseout="_tipoff()"> SO-8
AD7893BR-2
-40 ° С до +85 ° C
± 1 / 2 LSB 72 дБ
SO-8
AD7893SQ-2
-55 ° С до +125 ° C ± 1 LSB
70 дБ
Q-8
AD7893AN-5
-40 ° С до +85 ° C
± 1 LSB
70 дБ
N-8
AD7893BN-5
-40 ° С до +85 ° C
± 1 / 2 LSB 72 дБ
N-8
AD7893AR-5
-40 ° С до +85 ° C
± 1 LSB
70 дБ
SO-8
AD7893BR-5
-40 ° С до +85 ° C
± 1 / 2 LSB 72 дБ
SO-8
AD7893SQ-5
-55 ° С до +125 ° C ± 1 LSB
70 дБ
Q-8
AD7893AN-10 -40 ° C до +85 ° C
± 1 LSB
70 дБ
N-8
AD7893BN-10 -40 ° C до +85 ° C
± 1 / 2 LSB 72 дБ
N-8
AD7893AR-10 -40 ° C до +85 ° C
± 1 LSB
70 дБ
SO-8
AD7893BR-10 -40 ° C до +85 ° C
± 1 / 2 LSB 72 дБ
SO-8
AD7893SQ-10 -55 ° C до +125 ° C ± 1 LSB
70 дБ
Q-8
AD7893AR-3
-40 ° С до +85 ° C
± 1 LSB
70 дБ
SO-8
* N = пластиковый DIP, Q = Cerdip, SO = SOIC.
AD7893
-5 -
REV. E
Относительная точность
Относительная точность или конечной точки нелинейности максимум
отклонение от прямой, проходящей через конечные
передаточной функции АЦП.
Дифференциальная нелинейность
В этом разница между измеренным и идеал 1 LSB
изменения между любыми двумя соседними кодами в АЦП.
Позитивные полномасштабной Error (AD7893-10)
Это отклонение последнего перехода код (01... 110 с
01. . . 111) от идеальной 4 × REF IN - 1 LSB (AD7893-10
± 10 В, диапазон), после Биполярный нулевой ошибкой было отрегулировать.
Позитивные полномасштабной Error (AD7893-3)
Это отклонение последнего перехода код (01... 110 с
01. . . 111) от идеала (REF IN - 1 LSB), после
Биполярное Zero Ошибка была скорректирована из.
Позитивные полномасштабной Error (AD7893-5)
Это отклонение последнего перехода код (11... 110 с
11. . . 111) от идеала (2 × REF IN - 1 LSB) после Uni-
Офсетная полярных Ошибка была скорректирована из.
Позитивные полномасштабной Error (AD7893-2)
Это отклонение последнего перехода код (11... 110 с
11. . . 111) от идеала (REF IN - 1 LSB) после Однополярный
Офсетная Ошибка была скорректирована из.
Биполярное Zero Error (AD7893-10, 10 V; AD7893-3, 2,5 V)
Это отклонение midscale перехода (все 0s всех 1s)
от идеала 0 V (AGND).
Однополярный Офсетная Error (AD7893-2, AD7893-5)
Это отклонение первого перехода код (00... 000 с
00. . . 001) от идеала 1 LSB.
Отрицательные полномасштабной Error (AD7893-10)
Это отклонение первого перехода код (10... 000 с
10. . . 001) от идеала -4 × REF IN + 1 LSB (AD7893-10
± 10 В, диапазон), после Биполярный нулевой ошибкой было отрегулировать.
Отрицательные полномасштабной Error (AD7893-3)
Это отклонение первого перехода код (10... 000 с
10. . . 001) от идеала (-REF IN + 1 LSB) после Биполярные
Zero Ошибка была скорректирована из.
Трек / Hold Время захвата
Трек / Hold приобретение время является время, необходимое для вывода
следа / удержание усилителя достичь своей конечной стоимости, в
± 1 / 2 LSB, после завершения преобразования (точка, в которой
дорожки / держать возвращается на трек режиме). Это относится и к ситуации
где есть вход скачка на входе напряжения
к V
В
вход AD7893. Это означает, что пользователь должен
ждать на протяжении дорожки / провести время после приобретения
конец преобразования или после ввода изменений шаг к V
В
до
начало перехода другого, для того, чтобы часть работает на
спецификации.
ТЕРМИНОЛОГИЯ
Отношение сигнал / (шум + искажения) Отношение
Это измеряется отношением сигнал (шум + искажения) на
выход A / D конвертер. Сигнал среднеквадратичная амплитуда
основополагающее значение. Шум среднеквадратичная сумма всех nonfundamental
сигналы до половины частоты дискретизации (F
S
/ 2), за исключением постоянного тока.
Соотношение зависит от числа уровней квантования
в результате
процесса оцифровки, тем больше уровней, тем меньше кван-
намагниченности шума. Теоретических сигнал (шум + искажения) соотношение
для идеально-битный преобразователь с N входных синус волны определяется по формуле:
Отношение сигнал / (шум + искажения) = (6,02 + 1,76 N) дБ
Таким образом, для 12-битный преобразователь, это 74 дБ.
Коэффициент нелинейных искажений
Суммарный коэффициент гармонических искажений (THD) представляет собой отношение среднеквадратичного сумму
гармоник основной частоты. Для AD7893, то оно определяется как:
где V
1
это среднеквадратичная амплитуда фундаментальных и V
2
, V
3
,
V
4
, V
5
и V
6
являются среднеквадратичные амплитуды второй по
шестая гармоники.
Пик гармоники или Ложные шума
Пик гармоники или ложный шум определяется как отношение
среднеквадратичное значение второго по величине компонента в выходе АЦП
спектра (до /
S
/ 2 и без постоянного тока) для среднеквадратичного значения
основополагающее значение. Как правило, значение этой спецификации опреде-
ляется крупнейшим гармоники в спектре, но и для части
где гармоник похоронены в шума, то он будет
шум пика.
Интермодуляционное искажение
При содействии, состоящий из синусоидальных волн на двух частотах, "фа" и
FB, все активные устройства с нелинейностями создаст искажения
продукции в сумме и разности частот МИД NFB ±, где
т, п = 0, 1, 2, 3 и т.д. Интермодуляционные условиями являются те,
которые ни м, ни п равны нулю. Например, второй
порядка включать (FA + FB) и (фа - FB), а третий порядок
Условия включают (2 / а + FB), (2 фа - FB), (FA + 2 FB) и (фа - 2 FB).
AD7893 проверяется с использованием стандартных CCIF, где 2
ввода частот в верхней конце ввода частоты
используется. В этом случае второе и третье слагаемые порядка различ-
ЛОР значение. Второго порядка, как правило, дистанцировался
частоты от первоначального синусоиды, а третьего порядка
Условия, как правило, на частоте, близкой к входу частот.
В результате второго и третьего порядка определяются с SEPA
rately. Расчет интермодуляционных искажений в
спецификации THD где это отношение среднеквадратичного сумму
отдельных продуктов искажения среднеквадратичная амплитуда весело-
фундаментальных выраженные в дБ.
THD (дБ) = 20 журнала
V
2
2
+ V
3
2
+ V
4
2
+ V
5
2
+ V
6
2
V
1
AD7893
REV. E
-6 -
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕТАЛИ
AD7893 является быстрое, 12-битный единого блока A / D конвертер. Это
предоставляет пользователю сигнал масштабирования (AD7893-10), дорожки или держать,
A / D конвертер и последовательный интерфейс логических функций от одного
чип. A / D конвертер раздел состоит из AD7893
обычных последовательных приближений преобразователя на основе
R-2R лестнице структуры. Масштаб
рование сигнала AD7893-10,
AD7893-5 и AD7893-3 позволяет обрабатывать часть ± 10 V, 0 V
до +5 V и ± 2,5 V входных сигналов, соответственно, при работе
от одного +5 V поставки. AD7893-2 принимает аналоговый в-
положить диапазоне от 0 В до 2,5 В. часть требует внешнего 2,5 V
ссылки. Опорного сигнала на участие в буфер на чипе.
Одним из главных преимуществ AD7893 является то, что обеспечивает все
выше функций в-контактном корпусе 8, или 8-контактный мини-DIP или
SOIC. Это дает пользователю достаточно пространства для сохранения преимущества
по сравнению с альтернативными решениями. AD7893 обычно потребляет всего
25 мВт, что делает его идеальным для батарейках приложений.
Преобразование может быть возбуждено на AD7893 импульсным CONVST
вход. На рост краю CONVST, на чипе дорожки / держать
идет от легкой до ждущем режиме и преобразование последовательности
начал. Часы для преобразования части генерируется внутренне
с помощью лазерного отделкой часы цепи генератора. Время преобразования
для AD7893 составляет 6 μ с, на дорожку / приобретения провести время
1,5 μ С. Для получения оптимальной производительности стороны, читать
операции не должно происходить в процессе преобразования или во время
600 нс до следующего перехода. Это позволяет частично оп-
ERATE на пропускной скоростью до 117 кГц, а для достижения данных
лист спецификаций. Часть может работать на более высокой пропускной способности
номера (до 133 кГц) с незначительной степени эффективности (см.
Сроки и управление раздел).
Описание схемы
Аналогового ввода Раздел
AD7893 предлагается в качестве части 4 типов: AD7893-10,
, который обрабатывает ± 10 V диапазон входного напряжения; AD7893-3,
, который обрабатывает ± 2,5 V диапазон входного напряжения; AD7893-5,
, который обрабатывает 0 В до +5 V диапазон входных и AD7893-2,
, который обрабатывает 0 В до +2,5 V диапазон входного напряжения.
2 приведены входной секции аналогом AD7893-10,
AD7893-5 и AD7893-3. Диапазон аналогового ввода
AD7893-10, ± 10 В на входное сопротивление обычно к 33 Ω.
Диапазон аналогового ввода AD7893-3 составляет ± 2,5 V на вход
сопротивление обычно к 12 Ω. Входной диапазон AD7893-5 "
0 В до +5 V на входное сопротивление обычно к 11 Ω. Это, в-
положить является мягким, не динамических зарядного тока, а резистор
этап сопровождается высокой стадии входного сопротивления на треке / удержание
AGND
AD7893-10/AD7893-5
V
В
REF IN
TRACK /
HOLD
К АЦП
ССЫЛКИ
Схема
С ВНУТРЕННЕЙ
Компаратор
R3
R2
R1
Рисунок 2. AD7893-10/AD7893-3/AD7893-5 аналоговый вход
Структура
усилителя. Для AD7893-10, R1 = 30 А Ω; R2 = 7,5 к Ω и
R3 = 10 А Ω. Для AD7893-3, R1 = R2 = 6,5 к Ω, и R3
является открытой цепи. Для AD7893-5, R1 и R3 = 5 А в то время как Ω
R2 является разомкнутой цепи.
Для AD7893-10 и AD7893-3, разработанного кода перехода
tions происходят на последовательных целочисленных значений LSB (т. е. 1 LSB, 2 LSBs,
3 LSBs. . .). Выходное кодирование бинарных двое дополнения с
1 LSB = FS/4096. Идеальное ввода / вывода передаточной функции
AD7893-10 и AD7893-3, показано в таблице I.
Таблица I. Идеальный ввода / вывода кодовая таблица для AD7893-10 /
AD7893-3
Цифровой выход
Аналоговый вход
1
Пер
ход кодекса
+ FSR / 2 - 1 LSB
2
011. . . От 110 до 011. . . 111
+ FSR / 2 - 2 LSBs
011. . . От 101 до 011. . . 110
+ FSR / 2 - 3 LSBs
011. . . От 100 до 011. . . 101
AGND + 1 LSB
000. . . От 000 до 000. . . 001
AGND
111. . . 111 до 000. . . 000
AGND - 1 LSB
111. . . 110 до 111 человек. . . 111
-FSR / 2 + 3 LSBs
100. . . 010 до 100. . . 011
-FSR / 2 + 2 LSBs
100. . . 001 до 100. . . 010
-FSR / 2 + 1 LSB
100. . . 000 до 100. . . 001
ПРИМЕЧАНИЯ
1
FSR является полномасштабный спектр и 20 V (AD7893-10) и = 5 V (AD7893-3) с
REF IN = 2,5 В.
2
1 LSB = = 4,883 FSR/4096 мВ (AD7893-10) и 1,22 мВ (AD7893-3) с
REF IN = 2,5 В.
Для AD7893-5, предназначенный переходов код повторится на
последовательных целых LSB ценностей. Выходное кодирование прямых (естественного)
двоичный с 1 LSB = = 5 FS/4096 V/4096 = 1,22 мВ. Идеальный
ввода / вывода передаточной функции для AD7893-5 показано в
Таблица II.
Входной секции аналогом AD7893-2 не содержит смещение
резисторов, и V
В
контактный диски материалы непосредственно на дорожку /
провести усилителя. Аналоговый входной диапазон от 0 В до 2,5 В в
высокая стадия сопротивления, с входным током меньше, чем
500 нА. Этот вклад является мягким, без каких-либо динамической зарядки ток
арендной платы. Еще раз, предназначенные переходы происходят на код успешно-
последовательные целые значения LSB. Выходное кодирование прямых (естественного)
двоичный с 1 LSB = = 2,5 FS/4096 V/4096 = 0,61 мВ. Стол
II также показывает идеальный ввод / вывод передаточной функции
AD7893-2.
Таблица II. Идеальный ввода / вывода таблицы кодов для
AD7893-2/AD7893-5
Цифровой выход
Аналоговый вход
1
Переход кодекса
+ FSR - 1 LSB
2
111. . . 110 до 111 человек. . . 111
+ FSR - 2 LSB
111. . . 101 до 111 человек. . . 110
+ FSR - 3 LSB
111. . . 100 до 111 человек. . . 101
AGND + 3 LSB
000. . . 010 до 000. . . 011
AGND + 2 LSB
000. . . 001 до 000. . . 010
AGND + 1 LSB
000. . . От 000 до 000. . . 001
ПРИМЕЧАНИЯ
1
FSR является полномасштабной диапазон и 5 В для AD7893-5 и 2,5 В для AD7893-2
с REF IN = 2,5 В.
2
1 LSB = FSR/4096 и 1,22 мВ для AD7893-5 и 0,61 мВ для AD7893-2
с REF IN = 2,5 В.
AD7893
-7 -
REV. E
Трек / Hold Раздел
Дорожки / держать усилитель аналоговому входу AD7893
позволяет АЦП аккуратно конвертирует синусоида ввода полных
масштаб амплитуды на 12-битную точность. Входная полоса
дорожки / провести больше, чем скорость Найквиста АЦП, даже
когда АЦП работает на максимальной пропускной скорости
117 кГц (например, трек / удержание может обрабатывать входные частоты в
превышает 58 кГц).
Трек / удержание усилитель получает входной сигнал в 12-битный точ-
колоритный менее чем за 1,5 μ С. Работы дорожки / трюме важнейшее
Существенно прозрачной для пользователя. Трек / удержание усилитель переходит от
его режим слежения его режим удержания на начало преобразования
(Т. е. рост краю CONVST). Диафрагмы время
трек / удержание (например, время задержки между внешним CONVST
сигнала и дорожки / провести на самом деле происходит в трюм), как правило,
15 нс. В конце преобразования (6 μ с
после роста края
CONVST) часть возвращается в режиме слежения. -Поглощений
Тион время дорожки / усилитель начинает занимать в этой точке.
Вход синхронизации
Опорного сигнала на AD7893 является буфером на кристалле с
максимальная ссылка входной ток 1 А. μ Часть указанного
с 2,5 V входного напряжения ссылки. Ошибки в ссылку
источник приведет получить ошибки в AD7893 в передаче функ-
Тион и добавить к указанной полномасштабной ошибки со стороны.
На AD7893-10 это также приведет к погрешности от смещения вводили
в аттенюатор этапе. Подходит источников информации для
AD7893 включает AD780 и AD680 точности 2,5 V
ссылки.
Сроки и контроля Раздел
На рисунке 3 показана времени и контроля последовательности, необходимые для Обь-
Тейн оптимальной производительности AD7893. В последовательности
Показано, преобразования может быть возбуждено на повышение края CONVST,
и новые данные от этого преобразования можно получить в выходной р-
Истр на AD7893 6 μ с позже. После операции чтения
произошло, еще 600 нс должно быть разрешено до начала следующей
рост краю CONVST оптимизировать урегулирования дорожки /
провести усилителя до следующего преобразования инициируется. С
серийный тактовой частоты на максимум 8,33 МГц, достижению Целей,
возможность пропускную способность по части 6 μ с (время преобразования), а также
1,92 μ с (чтение времени), плюс 0,6 μ с (время). Это приводит к
минимальное время пропускная способность 8,52 μ с (что эквивалентно по-
положить скорости 117 кГц).
Читать операция, состоящая из 16 серийных импульсов часы
выходной регистр сдвига на AD7893. После 16 часов серийный
импульсов регистра сдвига сбрасывается и линии SDATA является 3-
заявил. Если Есть более последовательный импульсов часов после шестнадцатой
часы, регистр сдвига будет перемещен на прошлое его исходном состоянии;
Однако регистр сдвига будет восстановить снова по заднему фронту
сигнала, CONVST для того, чтобы часть возвращается
известное состояние каждого цикла преобразования. В результате операции чтения
от выходного регистра не должен колебаться между падения
края, как CONVST регистра сдвига вывод будет восстановить в
середине операции чтения и чтения данных обратно в
микропроцессор появится недействительными.
Пропускной части может быть увеличена путем чтения
данных во время преобразования. Если прочитать данные во время преобразования
Пропускная время 6 μ с (время преобразования), а также 1,5 μ с является
достигнута. Это минимальное время пропускная способность 7,5 μ с достигается
с незначительным сокращением производительности AD7893.
сигнал (шум + искажения) число, вероятно, унизить А. П.-
приближенно 1,5 дБ, а код мерцания со стороны также будет
увеличение (см. раздел AD7893 производительности).
Потому что AD7893 представлена в 8-контактном корпусе в мини-
Майз место на плате, количество контактов для взаимодействия является
весьма ограничены. В результате, не имеющих статуса сигнала обеспечивается за счет
AD7893, чтобы указать, когда переход завершен. Во многих
приложений, это не будет проблемой, как и данные могут быть прочитаны
от AD7893 во время преобразования и после преобразования, каким-
Однако приложений, которые хотят достичь максимальной производительности
от AD7893 придется убедиться, что данные не читать
происходят во время преобразования или во время 600 нс до роста
CONVST края. Это может быть достигнуто двумя путями. Первый
заключается в обеспечении в программном обеспечении, что операции чтения не начато
до 6 μ с после роста краю CONVST. Это произойдет только
возможно, если программное обеспечение не знает, когда это команда CONVST
выдается. Вторая схема заключается в использовании CONVST сиг-
NAL и как начать преобразование сигнала и сиг
ала прерывания.
Простейший способ сделать это будет генерировать меандр
сигнал для CONVST с высокой и низкой время 6 μ с (см. рис
4). Преобразование может быть возбуждено на повышение края CONVST.
заднему фронту CONVST происходит 6 μ с более поздней версии и может быть использован как EI-
там активную низким или снижается, края вызвало прерывание сигнала
скажите процессор для считывания данных с AD7893. При условии
что читать завершении операции 600 нс до восстания
края CONVST, AD7893 будет работать спецификации.
CONVST
SCLK
Преобразование начинается
И TRACK / HOLD GOES
В трюм
т
1
Преобразование ENDS
6μs ПОЗЖЕ
СЕРИЙНЫЙ READ
ОПЕРАЦИИ
OUTPUT СЕРИЙНЫЙ
Регистр сдвига IS
RESET
600ns MIN
т
CONVERT
Операции чтения
Следует положить конец 600ns
До следующей
RISING КРАЮ
CONVST
Рисунок 3. Сроки последовательности для оптимальной работы с AD7893
AD7893
REV. E
-8 -
Эта схема ограничивает пропускную до 12 μ с минимальным, каким-
Однако, в зависимости от времени отклика микропроцессору
прерывания сигнала и время, затрачиваемое процессором читать
данных, это может быть быстрым система могла бы работать.
В любом случае, сигнал CONVST не иметь 50:50
рабочего цикла. Это может быть адаптирована для оптимизации пропускной
час
и для данной системы.
Кроме того, сигнал CONVST может быть использован как обычный узкой
импульса. Рост краю CONVST можно использовать в качестве активного
высокие или растущие края вызвало прерывание. Программное обеспечение задержки с 6 μ может
быть осуществлены до данные считываются из части.
Последовательный интерфейс
Последовательный интерфейс для AD7893 состоит только из двух проводов,
последовательный ввод часы (SCLK) и последовательный выход данных (SDATA).
Это дает возможность простой в использовании интерфейс для большинства микроконтроллеров
DSP процессора и регистров сдвига.
5 показаны временные диаграммы для операции чтения с
AD7893. Последовательный ввод часы (SCLK) обеспечивает часы
Источник последовательный интерфейс. Серийный данные из разгонял
SDATA линии по нарастающему фронту, в будильнике и действует на
заднему фронту SCLK. Шестнадцать тактовых импульсов должна быть предоставлена
части доступа к полной результате конверсии. AD7893 про-
Vides 4 нули следуют бит результата преобразования-12
начиная с MSB (DB11). Последнее бит данных, которые будут разгонял
на окончательный рост часы края LSB (DB0). На 6-
надцать заднему фронту SCLK, линия SDATA отключена (3-
указано). После этого последний бит был из разгонял, вход SCLK
должны вернуться с низким и остаются на низком уровне до следующего последовательной передачи данных читать
операции. Если Есть дополнительные импульсы часов после шестнадцатой
часы, AD7893 начнется снова с выдачей данных
от выходного регистра, а также шины данных больше не будет
3-заявил даже тогда, когда часы останавливаются. При условии, что последовательный
Остановились часы до следующего падения краю CONVST,
AD7893 будет продолжать работать правильно с выходом сдвиг
Регистрация будет сброшен на падающем края CONVST, однако,
SCLK линия должна быть низкой, когда CONVST низкий, в целях
для сброса выходного регистра сд
ига правильно.
Последовательный ввод часы не должно быть непрерывным в течение
серийный операции чтения. 16 бит данных (4 ведущих нулей
и 12 результате преобразования бит) может быть прочитан из AD7893 в
число байт, однако, вход СКОВ должны оставаться низким Бе-
между 2 байта.
Как правило, выходной регистр обновляется в конце-конвергенции
Сион. Если серийный читать из выходного регистра ведется при
преобразование завершено, однако, обновления продукции
Зарегистрироваться откладывается. В этом случае, выходной регистр обновляется
когда серийный читать завершена. Если серийный читать не было
завершена до следующего падения краю CONVST, выход
регистр будет обновлен на падающем края CONVST и
регистр сдвига выходного счетчик сбрасывается. В случаях, когда
считывания данных было начато и не завершено до падения
края CONVST, пользователь должен обеспечить CONVST импульса
ширина свыше 1,5 μ ы для обеспечения правильной настройки AD7893
до следующего преобразования инициируется. В случаях, когда
выход обновлений происходит либо в конце преобразования или, по крайней
В конце серийного читать, которое завершается в 1,5 μ с до восстания
края CONVST, стандартной ширины импульса 50 нс минимальной
относится к CONVST.
CONVST
SCLK
Преобразование начинается
И TRACK / HOLD GOES
В трюм
CONVST ОЗНАЧАЕТ
К микропроцессора, ЧТО
Конверсия
ПОЛНОЕ
т
CONVERT
СЕРИЙНЫЙ READ
ОПЕРАЦИИ
микропроцессора INT СЕРВИС
Или опрос
ВКЛЮЧЕНИЕ
600ns MIN
Операции чтения
Следует положить конец 600ns
До следующей
RISING КРАЮ
CONVST
Рисунок 4. CONVST Используется в качестве Статус сигнала
SDATA (O)
SCLK (I)
Четыре ведущих нулей
DB11
DB10
ТРИ-STATE
ТРИ-STATE
DB0
т
5
т
4
т
3
т
2
Рисунок 5. Данные операции чтения
AD7893
-9 -
REV. E
AD7893 считает серийный края часы, чтобы знать, какой бит
с выхода регистра должен быть сделан на SDATA из-
положить. Для того, чтобы часть не теряет синхронизацию,
последовательный счетчик часов сброс заднему фронту CONVST
ввода, при условии, СКОВ линии мала. Пользователь должен обеспечить
что заднему фронту на входе CONVST не происходит в то время как
последовательные данные операции чтения работ.
Микропроцессорная / микроконтроллером INTERFACE
AD7893 обеспечивает проволоки последовательный интерфейс 2, которые могут быть
используется для подключения к последовательным портам процессоров цифровой обработки сигналов и
микроконтроллеров. Цифры с 6 по 9 показать AD7893 между
сталкиваются с рядом различных микроконтроллеров и DSP про-
cessors. AD7893 принимает внешние часы серийного и, как
результате, во всех интерфейсов, показанном здесь, процессор / контроллер
настроен как мастер, обеспечивая последовательный часы
AD7893 настроен в качестве раба в системе.
AD7893-8051 Интерфейс
На рисунке 6 показана взаимосвязь между AD7893 и
8XC51 микроконтроллера. 8XC51 настроен на его режима
0 последовательный интерфейс режима. Диаграмма показывает простая форма
интерфейс, где AD7893 является единственной частью связаны с
последовательному порту 8XC51 и, следовательно, не декодирования
серийный операции чтения не требуется. Он также не содержит положений, для
мониторинга, когда преобразование завершено на AD7893.
Either of these two tasks can readily be accomplished with minor
modifications to the interface. To chip select the AD7893 in
systems where more than one device is connected to the 8XC51’s
serial port, a port bit configured as an output from one of the
8XC51's parallel ports can be used to gate on or off the serial
clock to the AD7893. A simple AND function on this port bit
and the serial clock from the 8XC51 will provide this function.
The port bit should be high to select the AD7893 and low when
it is not selected.
To monitor the conversion time on the AD7893, a scheme such
as previously outlined with CONVST can be used. This can be
implemented in two ways. One is to connect the CONVST line
to another parallel port bit that is configured as an input. Это
port bit can then be polled to determine when conversion is
complete. An alternative is to use an interrupt driven system, in
which case the CONVST line should be connected to the INT1
input of the 8XC51.
The serial clock rate from the 8XC51 is limited to significantly
less than the allowable input serial clock frequency with which
the AD7893 can operate. As a result, the time to read data from
the part will actually be longer than the conversion time of the
part. This means that the AD7893 cannot run at its maximum
throughput rate when used with the 8XC51.
AD7893-68HC11 Interface
An interface circuit between the AD7893 and the 68HC11
microcontroller is shown in Figure 7. For the interface shown,
the 68HC11 SPI port is used, and the 68HC11 is configured in
its single-chip mode. The 68HC11 is configured in the master
mode with its CPOL bit set to a logic zero and its CPHA bit set
to a logic one. As with the previous interface, the diagram shows
the simplest form of the interface where the AD7893 is the only
part connected to the serial port of the 68HC11 and, therefore,
no decoding of the serial read operations is required. It also
makes no provisions for monitoring when conversion is com-
plete on the AD7893.
Once again, either of these two tasks can readily be accom-
plished with minor modifications to the interface. To chip select
the AD7893 in systems where more than one device is con-
nected to the 68HC11's serial port, a port bit, configured as an
output from one of the 68HC11's parallel ports, can be used to
gate on or off the serial clock to the AD7893. A simple AND
function on this port bit and the serial clock from the 68HC11
will provide this function. The port bit should be high to select
the AD7893 and low when it is not selected.
To monitor the conversion time on the AD7893, a scheme such
as outlined in the previous interface with CONVST can be
used. This can be implemented in two ways. One is to connect
the CONVST line to another parallel por
t bit that is configured
as an input. This port bit can then be polled to determine when
conversion is complete. An alternative is to use an interrupt
driven system, in which case the CONVST line should be con-
nected to the IRQ input of the 68HC11.
The serial clock rate from the 68HC11 is limited to significantly
less than the allowable input serial clock frequency with which
the AD7893 can operate. As a result, the time to read data from
the part will actually be longer than the conversion time of the
part. This means that the AD7893 cannot run at its maximum
throughput rate when used with the 68HC11.
AD7893
SDATA
SCLK
8XC51
P3.0
P3.1
Рисунок 6. AD7893 to 8XC51 Interface
AD7893
SDATA
SCLK
68HC11
SCK
MISO
Рисунок 7. AD7893 to 68HC11 Interface
AD7893
REV. E
–10–
AD7893–ADSP-2105 Interface
An interface circuit between the AD7893 and the ADSP-2105
DSP processor is shown in Figure 8. In the interface shown, the
RFS1 output from the ADSP-2105's SPORT1 serial port is
used to gate the serial clock (SCLK1) of the ADSP-2105 before
it is applied to the SCLK input of the AD7893. The RFS1 out-
put is configured for active high operation. The interface
ensures a noncontinuous clock for the AD7893's serial clock
input with only sixteen serial clock pulses provided, and the
serial clock line of the AD7893 remaining low between data
transfers. The SDATA line from the AD7893 is connected to
the DR1 line of the ADSP-2105's serial port.
AD7893
SDATA
SCLK
ADSP-2105
DR1
RFS1
SCLK1
Рисунок 8. AD7893 to ADSP-2105 Interface
The timing relationship between the SCLK1 and RFS1 outputs
of the ADSP-2105 are such that the delay between the rising
edge of the SCLK1 and the rising edge of an active high RFS1
is up to 25 ns. There is also a requirement that data must be set
up 10 ns prior to the falling edge of the SCLK1 to be read cor-
rectly by the ADSP-2105. The data access time for the AD7893
is 50 ns from the rising edge of its SCLK input. Assuming a
10 ns propagation delay through the external AND gate, the
high time of the SCLK1 output of the ADSP-2105 must be
≥ (50 + 25 + 10 + 10) ns, ie, ≥ 95 ns. This means that the
serial clock frequency with which the interface of Figure 13 can
work with is limited to 5.26 MHz.
An alternative scheme is to configure the ADSP-2105 to accept
an external serial clock. In this case, an external noncontinuous
serial clock that drives the serial clock inputs of both the ADSP-
2105 and the AD7893 is provided. In this scheme, the serial
clock frequency is limited to 5 MHz by the ADSP-2105.
To monitor the conversion time on the AD7893, a scheme such
as outlined in previous interfaces with CONVST can be used.
This can be implemented by connecting the CONVST line
directly to the IRQ2 input of the ADSP-2105.
AD7893–DSP56000 Interface
F
igure 9 shows an interface circuit between the AD7893 and the
DSP56000 DSP processor. The DSP5600 is configured for nor-
mal mode asynchronous operation with gated clock. It is also set
up for a 16-bit word with the gated serial clock being generated
by the DSP56000 and appears on the SC0 pin. The SC0 pin
should be configured as an output by setting bit SCD0 to 1. В
this mode, the DSP56000 provides sixteen serial clock pulses to
the AD7893 in a serial read operation. The DSP56000 assumes
valid data on the first falling edge of SCK, so the interface is
simply two-wire as shown in Figure 9.
To monitor the conversion time on the AD7893, a scheme such
as outlined in previous interface examples with CONVST can
be used. This can be implemented by connecting the CONVST
line directly to the IRQA input of the DSP56000.
AD7893
SDATA
SCLK
DSP56000
SC0
SRD
Рисунок 9. AD7893 to DSP56000 Interface
AD7893 PERFORMANCE
Linearity
The linearity of the AD7893 is determined by the on-chip 12-bit
D/A converter. This is a segmented DAC that is laser trimmed
for 12-bit integral linearity and differential linearity. Typical
relative numbers for the part are ± 1/4 LSB, while the typical
DNL errors are ± 1/2 LSB.
Шум
In an A/D converter, noise exhibits itself as code uncertainty in
dc applications and as the noise floor (in an FFT, for example)
in ac applications. In a sampling A/D converter like the AD7893,
all information about the analog input appears in the baseband
from dc to 1/2 the sampling frequency. The input bandwidth of
the track/hold exceeds the Nyquist bandwidth; therefore, an
antialiasing filter should be used to remove unwanted signals
above f
S
/2 in the input signal in applications where such signals
exist.
Figure 10 shows a histogram plot for 8192 conversions of a dc
input using the AD7893. The analog input was set at the center
of a code transition. The timing and control sequence used was
per Figure 3 where the optimum performance of the ADC was
achieved. It can be seen that almost all the codes appear in the
one output bin, indicating very good noise performance from
the ADC. The rms noise performance for the AD7893-2 for the
above plot was 87 µ V. Since the analog input range, and hence
LSB size, on the AD7893-10 is eight times what it is for the
AD7893-2, the same output code distribution results in an out-
put rms noise of 700 µ V for the AD7893-10.
CODE
9000
1000
(X–4) (X–3)
OCCURRENCES OF CODE
(X–2) (X–1)
X
(X+1) (X+2) (X+3) (X+4)
8000
5000
4000
3000
2000
7000
6000
0
SAMPLING FREQUENCY = 102.4kHz
T
div>
= +25
°
C
Figure 10. Histogram of 8192 Conversions of a DC Input
AD7893
–11–
REV. E
Effective Number of Bits
The formula for signal to (noise + distortion) ratio (see Termi-
nology section) is related to the resolution or number of bits in
the converter. Rewriting the formula gives a measure of perfor-
mance expressed in effective number of bits (N):
N = (SNR – 1.76) / 6.02
where SNR is Signal to (Noise + Distortion) Ratio.
The effective number of bits for a device can be calculated from
its measured signal to (noise + distortion) ratio. Figure 13 shows
a typical plot of effective number of bits versus frequency for the
AD7893-2 from dc to f
SAMPLING
/2. The sampling frequency is
102.4 kHz. The plot shows that the AD7893 converts an input
sine wave of 51.2 kHz to an effective numbers of bits of 11,
which equates to a signal to (noise + distortion) level of 68 dB.
INPUT FREQUENCY – kHz
12,0
11,5
10,0
0
51.2
25.6
EFFECTIVE NUMBER OF BITS
11,0
10.5
Figure 13. Effective Number of Bits vs. Frequency
The same data is presented in Figure 11 as in Figure 10 except
that, in this case, the output data read for the device occurs dur-
ing conversion. This has the effect of injecting noise onto the die
while bit decisions are being made; this increases the noise gen-
erated by the AD7893. The histogram plot for 8192 conversions
of the same dc input now shows a larger spread of codes with
the rms noise for the AD7893-2 increasing to 210 µ V. This ef-
fect will vary depending on where the serial clock edges appear
with respect to the bit trials of the conversion process. It is pos-
sible to achieve the same level of performance when reading
during conversion as when reading after conversion, depending
on the relationship of the serial dock edges to the bit trial points.
CODE
7500
(X–4) (X–3)
OCCURRENCES OF CODE
7000
6500
6000
0
5500
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
(X–2) (X–1)
(X+1) (X+2) (X+3) (X+4)
X
SAMPLING
FREQUENCY = 102.4kHz
T
= +25
°
C
Figure 11. Histogram of 8192 Conversions with Read Dur-
ing Conversion
Dynamic Performance
With a combined conversion and acquisition time of 7.5 µ s, the
AD7893 is ideal for wide bandwidth signal processing applica-
tions. These applications require information on the ADC’s
effect on the spectral content of the input signal. Signal to (noise
+ distortion) ratio, total harmonic distortion, peak harmonic or
spurious noise, and intermodulation distortion are all specified.
Figure 12 shows a typical FFT plot of a 10 kHz, 0 V to +2.5 V
input after being digitized by the AD7893-2, operating at a
102.4 kHz sampling rate. The signal to (noise + distortion)
ratio is 71.5 dB, and the total harmonic distortion is –83 dB.
FREQUENCY – kHz
SNR IS SIGNAL TO (NOISE AND DISTORTION) RATIO
0
–30
–180
0
51.2
25.6
SIGNAL AMPLITUDE – dB
–60
–80
–120
SAMPLE RATE = 102.4kHz
INPUT FREQUENCY = 10kHz
SNR = 71.5dB
T
= +25 ° C
Figure 12. AD7893 FFT Plot
AD7893
REV. E
–12–
OUTLINE DIMENSIONS
Dimensions shown in inches and (mm).
PRINTED IN USA
C1787c–2–1/97
Plastic DIP (N-8)
PIN 1
0.280 (7.11)
0.240 (6.10)
4
5
8
1
SEATING
PLANE
0.060 (1.52)
0.015 (0.38)
0.130
(3.30)
MIN
0.210
(5.33)
MAX
0.160 (4.06)
0.115 (2.93)
0.430 (10.92)
0.348 (8.84)
0.022 (0.558)
0.014 (0.356)
0.070 (1.77)
0.045 (1.15)
0.100
(2.54)
BSC
0.325 (8.25)
0.300 (7.62)
0.015 (0.381)
0.008 (0.204)
0.195 (4.95)
0.115 (2.93)
Cerdip (Q-8)
0.320 (8.13)<
/b>
0.290 (7.37)
0.015 (0.38)
0.008 (0.20)
15
°
0
°
0.005 (0.13) MIN
0.055 (1.4) MAX
1
PIN 1
4
5
8
0.310 (7.87)
0.220 (5.59)
0.405 (10.29) MAX
0.200
(5.08)
MAX
SEATING
PLANE
0.023 (0.58)
0.014 (0.36)
0.070 (1.78)
0.030 (0.76)
0.060 (1.52)
0.015 (0.38)
0.150
(3.81)
MIN
0.200 (5.08)
0.125 (3.18)
0.100
(2.54)
BSC
SOIC (SO-8)
0.0098 (0.25)
0.0075 (0.19)
0.0500 (1.27)
0.0160 (0.41)
8
°
0
°
0.0196 (0.50)
0.0099 (0.25)
x 45
°
PIN 1
0.1574 (4.00)
0.1497 (3.80)
0.2440 (6.20)
0.2284 (5.80)
4
5
1
8
0.0192 (0.49)
0.0138 (0.35)
0.0500
(1.27)
BSC
0.0688 (1.75)
0.0532 (1.35)
0.0098 (0.25)
0.0040 (0.10)
0.1968 (5.00)
0.1890 (4.80)