LTC1864/LTC1865：高性能16位ADC的卓越之选

在电子设计领域，模数转换器（ADC）是连接模拟世界和数字世界的桥梁，其性能的优劣直接影响到整个系统的精度和稳定性。LTC1864/LTC1865作为Linear Technology公司推出的16位ADC，凭借其出色的性能和丰富的特性，在众多应用场景中展现出了强大的竞争力。

文件下载：LTC1864.pdf

产品概述

LTC1864/LTC1865是两款16位A/D转换器，提供MSOP和SO - 8两种封装形式，采用单5V电源供电。在250ksps的采样速率下，仅需850μA的供电电流，并且在较低采样速率时，能够自动关断电源，将供电电流降至2μA（1ksps时）。这种低功耗特性使得它们非常适合用于对功耗要求较高的应用场景。

关键特性

1. 高分辨率与高速采样：16位分辨率和250ksps的采样速率，能够满足大多数高速数据采集的需求。
2. 低功耗设计：低至850μA（典型值）的供电电流，以及自动关断功能，有效降低了系统功耗。
3. 真差分输入：能够有效抑制共模噪声，提高信号采集的准确性。
4. 多通道选择：LTC1864为单通道，LTC1865为2通道，可根据实际需求灵活选择。
5. SPI/MICROWIRE™兼容串行I/O：方便与各种微控制器、数字信号处理器等进行通信。
6. 引脚兼容：与12位的LTC1286/LTC1298、LTC1860/LTC1861引脚兼容，便于升级现有设计。
7. 宽温度范围：保证在+125°C（MSOP封装）的环境下正常工作。

性能参数

绝对最大额定值

参数	数值
电源电压（VCC）	7V
接地电压差（LTC1865 MSOP封装）	±0.3V
模拟输入	(GND – 0.3V) 至 (VCC + 0.3V)
数字输入	(GND – 0.3V) 至 7V
数字输出	(GND – 0.3V) 至 (VCC + 0.3V)
功耗	400mW

工作温度范围

不同型号的LTC1864/LTC1865具有不同的工作温度范围，涵盖了从0°C到125°C的多个区间，用户可以根据实际应用环境选择合适的型号。

转换器和多路复用器特性

• 信噪比（SNR）：典型值为87dB，能够有效抑制噪声干扰。
• 信号与噪声加失真比（S/(N + D)）：在10kHz输入信号时为83dB，100kHz输入信号时为76dB。
• 总谐波失真（THD）：在10kHz输入信号时为88dB，100kHz输入信号时为77dB。
• 满功率带宽：20MHz，能够处理较宽频率范围的信号。
• 全线性带宽（S/(N+D) ≥ 75dB）：125kHz。

数字和直流电气特性

包括高、低电平输入电压、输入电流、输出电压、输出泄漏电流等参数，这些参数保证了芯片在数字信号处理方面的稳定性和可靠性。

推荐工作条件

规定了电源电压、时钟频率、总周期时间、模拟输入采样时间等参数，确保芯片在最佳状态下工作。

时序特性

详细说明了转换时间、最大采样频率、延迟时间等时序参数，对于设计人员进行系统时序设计非常重要。

引脚功能与封装

引脚功能

• LTC1864：包括参考输入（VREF）、模拟输入（IN+、IN - ）、模拟地（GND）、转换输入（CONV）、数字数据输出（SDO）、移位时钟输入（SCK）和正电源（VCC）等引脚。
• LTC1865：不同封装的引脚功能略有不同，但主要包括转换输入（CONV）、模拟输入（CH0、CH1）、模拟地（AGND）、数字地（DGND）、数字数据输入（SDI）、数字数据输出（SDO）、移位时钟输入（SCK）、正电源（VCC）和参考输入（VREF）等引脚。

封装形式

提供8引脚塑料MSOP（MS8）、10引脚塑料MSOP（MS）和8引脚塑料小外形（S8）三种封装形式，方便不同应用场景的需求。

工作原理与操作

LTC1864操作

• 操作序列：转换周期从CONV的上升沿开始，经过tconv时间后完成转换。如果CONV保持高电平，芯片进入睡眠模式；CONV下降沿时，芯片进入采样模式，SDO使能，通过SCK同步数据传输。
• 模拟输入：采用单极差分模拟输入，测量IN+和IN - 之间的电压差。
• 参考输入：参考输入电压定义了A/D转换器的满量程范围，可在VCC到1V之间工作。

LTC1865操作

• 操作序列：与LTC1864类似，但在CONV下降沿后，需要将2位数据字时钟输入到SDI引脚，用于配置多路复用器。
• 模拟输入：通过SDI输入的2位数据字配置多路复用器，选择不同的输入通道。
• 参考输入：SO - 8封装的参考输入内部连接到VCC，MSOP封装的参考输入电压可在1V到VCC之间工作。

应用信息

通用模拟考虑

• 接地：采用模拟接地平面和单点接地技术，确保芯片的稳定性。
• 旁路：对VCC和VREF引脚进行旁路处理，避免电压变化引入误差和噪声。
• 模拟输入：由于采用电容式再分配A/D转换技术，模拟输入存在电容性开关输入电流尖峰，需要注意源电阻和运算放大器的选择。

应用电路示例

文档中提供了LTC1864评估电路原理图、Manchester发射机和接收机电路等应用示例，为设计人员提供了参考。

相关产品

文档还介绍了一些相关产品，如14位和16位串行I/O ADC、参考电压源和运算放大器等，方便设计人员进行系统级设计。

总之，LTC1864/LTC1865以其高性能、低功耗和丰富的特性，为电子工程师在数据采集、便携式仪器、低功耗电池供电设备等领域提供了一个优秀的选择。在实际应用中，设计人员需要根据具体需求，合理选择芯片型号和封装形式，并注意模拟电路的设计和布局，以充分发挥芯片的性能优势。你在使用LTC1864/LTC1865过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。