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AD4854: バッファ付き、4チャンネル同時サンプリング、20ビット 1MSPS DAS

IoT (モノのインターネット)30 7月 2025
コックピットの設定でジョイスティックを操作する手
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AD4854は、差動入力と広い共通モード範囲を持つ4チャネル同時サンプリングが可能な、完全にバッファリングされた20ビット、1MSPSデータ取得システム(DAS)です。

AD4854は、5V低電圧電源で動作し、柔軟な入力バッファ電源をサポートし、精密で低ドリフトの内部基準電圧と基準バッファを使用することで、各チャネルのSoftSpan範囲を独立してアプリケーション信号の振幅に合わせて設定でき、追加の外部信号調整を最小限に抑えることが可能です。さらに、シングルコンバージョンでのダイナミックレンジを最大化するために、AD4854はシームレスハイダイナミックレンジ(SHDR)技術を組み込んでいます。これを有効にすると、各サンプルの線形性に影響を与えることなく、チャネルの入力信号経路利得がサンプルごとに自動的に最適化され、各サンプルでのコンバータノイズを最小限に抑えます。   AD4854の11MHzの帯域幅、ピコアンペア級の入力アナログバッファ、広い入力共通モード範囲、および120dBの共通モード除去比率(CMRR)により、データ収集システム(DAS)がINx+とINx−の任意の振幅を持つ入力信号を直接デジタイズすることが可能です。その柔軟な入力信号処理能力に、±160μVの積分非線形性(INL)、20ビットでの欠陥コードなし、97.2dBの信号対雑音比(SNR)、および111.4dBのダイナミックレンジを組み合わせることで、AD4854は高精度、高スループット、そして精密さを要求されるアプリケーションに最適な選択肢となります。24ビットオーバーサンプリングを有効にすることで、さらにSNRとダイナミックレンジを改善できます。また、チャネルごとに選択可能なオフセット、ゲイン、および位相調整機能により、DAS上流でのシステムレベルのエラーを補正し除去することが可能です。   AD4854は、シリアルペリフェラルインタフェース(SPI)レジスタ構成バス(0.9V〜5.25V)を備えており、低電圧差動信号(LVDS)バスと相補型金属酸化膜半導体(CMOS)変換データ出力バスの両方をサポートしています。これらはLVDS/CMOSピンを使用して選択可能です。CMOSモードでは、1から4本のデータ出力ラインを使用でき、ユーザーがバス幅とスループットを最適化できます。   AD4854の7.00mm × 7.00mm、64ボールのボールグリッドアレイ(BGA)は、すべての重要な電源および基準バイパスコンデンサを内蔵しており、ソリューション全体のフットプリントと部品数を最小化し、アプリケーションプリント回路基板(PCB)レイアウトへの感度を低減します。このデバイスは、−40°C〜+125°Cの拡張工業用温度範囲で動作します。   なお、このデータシート全体で、LVDS/CMOSのような多機能ピンは、ピンの全名称または特定の機能名(例えば、LVDS)で参照される場合があります。これは、その時点で関連する特定の機能を指している場合があります。

主な機能と利点

完全な20ビットデータ取得システム

  • 内部バッファリングされた4つのチャンネルの同時サンプリング

  • 1チャンネルあたりのスループット: 1MSPS

  • 差動、広いコモンモード範囲入力

  • ±75pA 25°Cでの典型的な入力リーク電流

  • フルスケール入力ステップの収束時間 < 300ns

  • 統合リファレンスおよびリファレンスバッファ (4.096V)

  • 統合供給デカップリングコンデンサ

  • 1MSPSで各チャンネル57mW、スループットに応じて消費電力が変動

最小限の外部信号調整 シームレスな広いダイナミックレンジ

  • サンプルごと、チャンネルごとの自動ゲイン調整

  • ppmレベルのINLを維持

チャネルごとのSoftSpan入力範囲、双極性または単極性

  • ±40V、±25V、±20V、±12.5V、±10V、±6.25V、±5V、±2.5V

  • 0Vから40V、25V、20V、12.5V、10V、6.25V、5V、2.5V

レール・ツー・レール入力オーバードライブ耐性 高性能

  • INL: ±160μV 典型値 (±40V 範囲)

  • SNR: 97.2dB 単一変換の典型値 (±40V 範囲)

  • DR:111.4dB 単一変換標準(±40V 範囲)

  • THD: −117dB 標準値 (±40V 範囲)

  • CMRR: 典型値 120dB

デジタルの柔軟性

  • SPI CMOS(0.9V~5.25V)およびLVDSシリアル入力と出力

  • 16ビットデジタル平均化によるオプションのオーバーサンプリング

  • オプションのオフセット、ゲイン、および位相補正

7.00mm × 7.00mm、64ボールBGAフルソリューションフットプリント

アプリケーション

  • 自動試験装置

  • 航空電子工学と航空宇宙

  • 計装および制御システム

  • 半導体製造

  • テストと測定

評価ボード

AD4854 は EVAL-AD4858 を使用して評価することができます。

ブロック図と表

AD8451 Circuit Diagram with Specifications

64-Ball BGA Package Pinout Diagram

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