AD7656是高集成度、6通道、16bit逐次逼近(SAR)型ADC。
性能簡介,工作原理,套用,
性能簡介
AD7656具有最大4 LSBS INL和每通道達250kSPS的採樣率,並且在片內包含一個2.5V內部基準電壓源和基準緩衝器。該器件僅有典型值160mW的功耗,比最接近的同類雙極性輸入ADC的功耗降低了60%。
AD7656包含一個低噪聲、寬頻採樣保持放大器(T/H),以便處理輸入頻率高達8MHz的信號。該AD7656還具有高速並行和串列接口,可以與微處理器(mcu)或數位訊號處理器(DSP)連線。AD7656在串列接口方式下,能提供一個菊花鏈連線方式,以便把多個ADC連線到一個串列接口上。
AD7656採用具有ADI專利技術的iCMOS(工業CMOS)工藝。iCMOS 工藝是一種高壓半導體工藝與亞微米CMOS(互補金屬氧化物半導體)和互補雙極型工藝相結合的製造上藝。它能開發出承受30V電源電壓的多種高性能模擬IC,並且其小封裝尺寸是任何其他同類高電壓IC都未曾達到的。與使用傳統CMOS工藝的模擬IC不同,iCMOS器件能承受高電源電壓,同時提高性能、顯著降低功耗和縮小封裝尺寸。AD7656是使用該種工藝設計製造的產品,所以非常適合在繼電保護、電機控制等工業領域使用。
工作原理
AD7656足具有獨立的六通道逐次逼近型(SAR)的模數轉換器,轉換處理和數據的精度是通過CONVST信號和一個內部晶振控制的。3個CONVST管腳允許3路ADC對獨立同步採樣。當3個CONVST管腳連線到一起時,就可以進行6個通道的同步採樣。 AD7656具有高速的並行和串列接口,允許其與Microprocessors和DSP進行接口。當使用串列接口模式時,AD7656具有的菊花鏈特性允許多個ADC和一個串列接口連線。由於在電力繼電保護產品中以並行接口連線設計為主,所以下面將以並行接口的連線方式介紹其工作原理。
首先,通過MCU或DSP控制CONVST管腳啟動轉換,並保持該信號為高電平。AD7656啟動轉換信號後會自動輸出BUSY信號,BUSY信號下降沿時,代表轉換已經全部完成。
此時,AD7656內部的6個暫存器中已經保存了轉換的數據,然後通過控制片選CS和讀RD信號依次順序讀出6個通道AD轉換值。 讀出AD轉換值後,改變CONVST為低電平信號。注意在設計時,一定要保證AD轉換過程中CONVST管腳保持高電平。
套用
當前,繼電保護產品在不斷地更新換代並改變著設計模式。最初由於工藝和晶片等各方面因素的影響,第一代電力繼電保護產品均採用模擬開關,配合單通道16bit的ADC設計,例如AD976,AD574等AD轉換器產品;後來出現了使用16bit的AD7665和14bit的AD7685配合模擬開關的第二代繼電保護產品,AD7665和AD7865在當前很多電力繼電保護產品中仍有非常成功的套用案例;隨著技術的更新和產品工藝的改進,尤其是其±10V雙極多通道同步輸入等技術特點,使AD7656有望成為電力繼電保護的新一代產品。