四款采样A/D转换器的性能

凌力尔特的四款新型采样 A/D 转换器脱颖而出。这些 新型 5V 和 3V 12 位 ADC 提供最佳速度/功耗 目前可用的性能（参见图 1）。他们还 提供精密基准、内部调整时钟、 和快速采样并保持。具有附加功能 如单电源供电和高阻抗 模拟输入，它们降低了系统复杂性和 成本。本文将介绍新的ADC，讨论 LTC5 / LTC1273 / LTC1275 的 1276V 性能，然后 LTC3 的 1282V 性能。

图1.LTC1273/5/6 和 LTC1282 的速度 / 功率比比竞争型 ADC 高出多达 45 倍。

完整的ADC提供最低功耗和 单电源或双电源时速度最高

LTC1273 / 5/6 和 LTC1282 提供了完整的 以前不可能的速度/功率的 A/D 解决方案 水平。如表 1 所示，LTC1273/5/6 均具有 相同的 300kHz 最大采样速率和 75mW 典型功耗。LTC1273 可对 0V 进行数字化处理 从单个 5V 电源轨转至 5V 输入。LTC1275 和 LTC1276 工作在 ±5V 电源轨上，并对 ±2.5V 和 分别为±5V输入。

 

装置	电源	输入范围	采样率	S/（N + D） 在 F输入	P迪斯（典型值）
LTC1273	单 5V	0V 至 5V	300千赫	70kHz 时为 100dB	75毫瓦
LTC1275/6	±5V	±2.5/±5V	300千赫	70kHz 时为 100dB	75毫瓦
LTC1282	单 3V 或 ±3V	0V 至 2.5V 或 ±1.25	140千赫 140千赫	68kHz 时为 70dB	12毫瓦

 

LTC1282 采样频率为 140kHz，典型耗散 采用 12V 或 ±3V 电源时仅提供 3mW 的功率。它数字化 0V 至 2.5V 输入，采用单 3V 电源或 ±1.25V 来自 ±3V 电源的输入。

完整的功能由片内采样保持、精密基准和内部调整提供 时钟。高阻抗模拟输入易于 驱动，无需缓冲放大器即可多路复用。

只需一个 5V 或 3V 单电源 将单极输入数字化。（双极性输入需要±5V 或 ±3V 电源，但负电源仅消耗 微安电流）。但最重要的是 速度/功率比高于任何其他速度/功率比 此速度范围内的 ADC。

5V ADC 采样频率为 300kHz，功率为 75mW

LTC1273/5/6 具有出色的 DC 规格，包括 ±1/2 LSB线性度和25ppm/°C满量程漂移。在 此外，它们还具有出色的动态性能。如 图2显示，ADC最大提供72dB的信噪比+失真（11.7个有效位） 采样率为300kHz。信噪比超过 70dB （11.3 有效位），用于高达 100kHz 的输入频率。

图 2a.300kHz LTC1273 在 70kHz 输入条件下提供 100dB S/（N + D）。

这种300kHz采样率和动态性能 功率水平比任何功率都吝啬 此速度范围内的其他 ADC。图 1 显示了一个图表 竞争ADC的速度/功率比。这 速度/功率比定义为最大样本 以 kHz 为单位的速率除以典型功耗 千瓦时LTC4/0/1273 的 5.6 kHz/mW 优于 最具竞争力的ADC。

更节能：3V ADC 采样 140kHz （12mW）

低功率、3V LTC1282 提供了更令人印象深刻的速度 / 功率性能。快速动态 精确到多个耗电、双电源和三电源 ADC，这款完整的 3V 或 ±3V 采样 ADC 提供 仅 12mW 的功率即可获得极佳的性能！ 直流规格包括 ±1/2 LSB 最大线性度和 内部基准提供 25ppm 的最大满量程 漂移。图2显示了11kHz采样时的4.140个有效位 在奈奎斯特频率下具有 11 个有效位的速率 70kHz. 速度/功率比，如图 1 所示， 是一款出色的 11.7kHz/mW。

图 2b.140kHz LTC1282 在奈奎斯特频率下提供 68dB S/（N + D） 的电流。

LTC1282 非常适合于 3V 系统，但同时也有助于 用于 5V 设计，其中尽可能低的功率 消费是必需的。它可轻松连接至 3V 逻辑 但也可以很好地与5V系统通话。The LTC1282 可直接接收5V CMOS电平及其0V至3V 输出可满足5V TTL电平并直接连接 至 5V 系统。

表 2 中的性能比较显示， 使用 3V LTC1282 可大幅节省功耗： 速度、准确性和噪音仅略有降低。 功耗降低了 6 倍 速度仅降低 50%。线性度和漂移不会 在转到 3V 设备时完全降级。噪音 LTC1282 略高，这是由于输入减小 跨度和较低的工作电流，但转换器 仍然提供超过 70dB S/（N + D）。

 

参数	LTC1273 采用一个 5V 电源	LTC1282 采用单 3V 或 ±3V 电源
功耗（典型值）	75毫瓦	12毫瓦
采样率	300千赫	140千赫
转换时间（最大）	2.7微秒	6微秒
INL （最大）	1/2 LSB	±1/2 LSB
典型的 ENOB	11.7	11.4
线性输入带宽（ENOB > 11 位）	125千赫	70千赫

 

结论

这些新型 5V 和 3V ADC 提供最佳速度/ 目前可用的电源性能。他们还提供 精密基准、内部调整时钟和快速 采样并保持。具有其他功能，例如 单电源操作和高阻抗模拟 输入，它们降低了系统复杂性和成本。为 性能、功耗和成本，这些新型ADC必须 考虑用于新设计。

审核编辑：郭婷