Home
Accesso / Registrazione
 di 

LTC2379-18: ADC SAR a 18-bit a basso consumo ed elevate prestazioni

LTC2379-18: ADC SAR a 18-bit a basso consumo ed elevate prestazioni

Con l'LTC2379-18, Linear Technology presenta un convertitore analogico/digitale ad approssimazioni successive (SAR) di assoluto rilievo, caratterizzato da un'elevata precisione, consumo ridotto, elevata velocità, e bassissimo rumore.

LTC2379-18 - Descrizione

L'LTC2379-18 è un convertitore analogico/digitale con prestazioni di assoluto rilievo: risoluzione su 18 bit, assorbimento pari a solo 18 mW, velocità di campionamento pari a 1.6 Msps, bassissimo rumore (rapporto segnale/rumore pari a 101 dB e distorsione armonica totale pari a -118dB), ed elevata accuratezza (errore di non linearità integrale pari a ±2LSB e nessun codice mancante su tutti i 18 bit della risoluzione). La tensione di alimentazione è di 2.5V, mentre la tensione di riferimento (VREF) può variare da 2.5V a 5.1V, con ingresso di tipo differenziale. Il componente è inoltre dotato di un'interfaccia di comunicazione ad elevata velocità compatibile SPI in grado di supportare varie tensioni di alimentazione (1.8V, 2.5V, 3.3V e 5V) e possibilità di operare in modalità daisychain. Il convertitore, quando non sta eseguendo un'operazione di conversione, si porta automaticamente in uno stato di power-down, mantenendo così l'assorbimento entro valori ridottissimi. L'LTC2379-18 opera in due fasi.

Durante la prima fase, detta di acquisizione, viene campionata la tensione presente sui due pin IN+ ed IN-, i due ingressi analogici differenziali positivo e negativo. La conversione viene attivata portando alto il pin di ingresso CNV (convert), mentre lo stato di conversione in corso viene segnalato dall'apposito pin di output BUSY. Durante questa fase viene applicato l'algoritmo di conversione basato sulla tecnica per approssimazioni successive (SAR): il valore campionato viene confrontato con le frazioni pesate della tensione di riferimento (ad esempio: VREF/2, VREF/4, ..., VREF/262144) tramite l'utilizzo di circuiti comparatori differenziali.

Una volta completata la conversione, il contenuto del registro a 18-bit approssima il valore della tensione analogica presente in ingresso. A questo punto inizia la seconda fase, durante la quale il valore campionato (quindi in formato digitale) viene trasmesso tramite la linea seriale SPI e quindi reso disponibile all'esterno. L'LTC2379-18 digitalizza la tensione fondo scala di 2xVREF in 218 livelli, con un LSB di soli 38μV alla tensione di riferimento VREF di 5V. La versione complementare dell'LTC2379-18 è rappresentata dall'LTC2380-16, un convertitore compatibile sia a livello hardware che software con il precedente, e caratterizzato da una risoluzione su 16-bit e velocità di 2Msps.

L'LTC2380-16 è in grado di fornire un SNR pari a 95dB e un INL massimo pari a ±0.5LSB. I due modelli sono i primi convertitori di una famiglia di ADC di tipo SAR a 16 e 18 bit, con velocità comprese tra 250ksps e 2Msps. Entrambi i modelli dispongono di un una rivoluzionaria tecnica di compressione del guadagno che elimina la necessità di impiegare una tensione negativa sul driver ADC, riducendo drasticamente l'assorbimento sulla catena del segnale. Questa tecnica permette di acquisire un ingresso analogico con ampiezza compresa tra il 10% ed il 90% della tensione di riferimento (±VREF) mantendendo nel contempo un rapporto segnale/rumore pari a 98dB. Il vantaggio comportato da questa soluzione è quello di poter alimentare il driver ADC con una singola tensione positiva, riducendo drasticamente l'assorbimento di tutta la catena del segnale. Questa funzionalità DGC viene attivata (opzionalmente) portando a ground il pin REF/DGC. La funzionalità di shutdown del componente riduce ulteriormente l'assorbimento a 1.25µW in stato idle.

LTC2379-18 - Caratteristiche tecniche

La scheda tecnica relativa all'LTC2379-18 può essere riassunta nel modo seguente:

  • velocità di campionamento pari a 1.6Msps (Mega Samples Per Second)
  • errore massimo di linerarità non integrale (INL) pari a ±2LSB
  • nessun missing code sul range completo di 18 bit
  • basso assorbimento: solo 18mW alla frequenza di 1.6Msps, e 18μW a 1.6ksps
  • rapporto segnale/rumore tipico pari a 101dB con fIN = 2kHz
  • compressione digitale del guadagno (Digital Gain Compression, o DGC)
  • tensione di alimentazione di 2.5V
  • funzionamento garantito nel range di temperatura compreso tra -40°C e +125°C
  • range di VREF compreso tra 2.5V e 5.1V, di tipo differenziale
  • tensioni di I/O comprese nel range da 1.8V a 5V
  • interfaccia seriale compatibile SPI con modalità daisy-chain
  • clock per la conversione interno
  • package a 16-pin di tipo MSOP e 4mm x 3mm DFN

Nell'immagine seguente è visualizzato il tipico schema di utilizzo del convertitore LTC2379-18, in una semplice configurazione di tipo stand-alone:

Quest'altra configurazione è invece più completa, e comprende, oltre al convertitore ADC SAR, anche un LT6350 (in veste di ADC driver a basso rumore, per convertire gli ingressi da single-ended a differential), e un LT6655-5 per fornire una tensione di riferimento con elevato grado di stabilità:

LTC2379-18 - Applicazioni

L'ottimo rapporto segnale/rumore, unitamente al basso assorbimento e all'elevata velocità di conversione, rendono l'LTC2379-18 ideale per applicazioni ad elevate prestazioni nei settori biomedicale, industriale, ed automotive. Più precisamente, i campi di applicazione di questo ADC sono i seguenti:

  • rappresentazione delle immagini nel settore biomedicale
  • acquisizione dati ad alta velocità
  • strumentazione portatile e di tipo compatto
  • sistemi per il controllo di processo industriale
  • strumentazione di bassa potenza alimentata a batteria
  • sistemi per il test automatico delle schede eletroniche

Linear Technology LTC2379-18

 

 

Scrivi un commento all'articolo esprimendo la tua opinione sul tema, chiedendo eventuali spiegazioni e/o approfondimenti e contribuendo allo sviluppo dell'argomento proposto. Verranno accettati solo commenti a tema con l'argomento dell'articolo stesso. Commenti NON a tema dovranno essere necessariamente inseriti nel Forum creando un "nuovo argomento di discussione". Per commentare devi accedere al Blog
ritratto di Alex87ai

Altro ADC della LT...il

Altro ADC della LT...il basso consumo è un settore che si sostien!!

ritratto di Alex87ai

Sono andato a rivedere il

Sono andato a rivedere il vecchio contest su quello che pensvo fosse l'altro ADC a 18 bit della LT, in realtà questo dell'articolo non è nuovo ma è uguale a quello pubblicato circa una settimana fa con l'aggiunta, nell'articolo, di quelache altro dettaglio tecnico, ma niente di nuovo da parte di LT!!

ritratto di stewe

Nuovamente un componente

Nuovamente un componente della Linear Technology... molto interessante la velocità di conversione ed il basso consumo!

ritratto di linus

ma è solo

per professionisti, visti i package e le applicazioni che si dichiarano.

ritratto di sorex

Non arrendetevi, vi

Non arrendetevi,
vi garantisco che potete saldare tranquillamente i chip in MSOP, basta esercitarsi un po.
Se non riuscite allora vi spiego qualche trucco (magari in una apposita sezione),
ma solo dopo che avete provato..

ritratto di Arx33

Concordo la parte +

Concordo la parte + difficile è realizzare un buona PCB poi con un pò di pratica e un saldatore a punta si riesce tranquillamente!
Se hai dei consigli utili magari potresti scriverli nel forum in modo che siano a disposizione di tutti, è giusto un idea eh!

ritratto di sorex

Un altro trucchetto: provate

Un altro trucchetto:

provate a utilizzare le punte del saldatore tipo gull wing.
Poi mi direte se vi sono utili...

ritratto di linus

scusa l'ignoranza

ma cos'è il gull wing?

ritratto di sorex

gullwing

E' un tipo di punta particolare da montare sul saldatore al posto della solita punta sottile.
Ti allego un link dove puoi vederla.

http://www.kimcodistributing.com/store/item.asp?ITEM_ID=194&DEPARTMENT_ID=471

Cerca di immaginare il funzionamento (per stimolare la curiosità) altrimenti ti spiego come funziona.

ritratto di mingoweb

Con queste punte si riesce

Con queste punte si riesce tranquillamente a saldare anche gli SMD... Una volta ho saldato un SMD con un saldatore tradizionale e ho fatto una fatica terribile... :-)

ritratto di stewe

Per quel che è la mia

Per quel che è la mia esperienza, i chip in smd sono riuscito a saldarli correttamente con questo sistema:
1. posiziono accuratamente il chip
2. punto il chip saldando in modo approsimativo 2 piedini
3. passo il saldatore (con punta fine mi raccomando) su tutta la fila di pin, stagnandoli tutti insieme
4. eseguo questa operazione su tutte le file di pin (2 o 4 in base al package)
5. ora abbiamo il chip saldato ma con molti pin saldati insieme... orrendo!
6. si prende la treccia dissaldante la si posiziona su tutta la fila di pin e si riscalda il tutto. Lo stagno in eccesso viene risucchiato e con un po' di pazienza il risultato diventa... ottimo!!
Provare per credere!

ritratto di sorex

bravo stewe

L'uso della trecciola è uno dei trucchetti che si usa normalmente quando si fanno i prototipi in smd.
Un altro piccolo segreto:
a)procuratevi un po di flussante (quello che si usa normalmente nelle saldatrici a onda),
b)spennellatelo sulle piazzole prima di soldare il chip
c)appoggiate il chip e saldate un solo pin per fermarlo
d)toccate i pin uno a uno con la punta del saldatore senza apportare stagno
Vedrete che lo stagno rimasto sulla punta scorre come l'acqua sotto i pin e li salda perfettamente.
Non c'è eccesso di stagno quindi i pin non si saldano insieme.

In questo modo potete saldare package molto piccoli.

Vi è piaciuto?

ritratto di mingoweb

Concordo anche io...

Concordo anche io...

ritratto di stewe

PS: se non avete la treccia

PS: se non avete la treccia dissaldante... provate con la schermatura di un cavo da antenna: più o meno otterrete lo stesso risultato!!

ritratto di sorex

trecciola

La calza dei cavi schermati può funzionare egregiamente, ricordatevi però di bagnarla prima nel flussante altrimenti lo stagno in eccesso non viene risucchiato verso l'esterno.
Per questo motivo le apposite trecciole dissaldanti sono già impregnate di flussante.

Buon lavoro

ritratto di mingoweb

Ottimo dispositivo... Veloce

Ottimo dispositivo... Veloce ed efficente... Da tenere in considerazione me i miei prossimi progetti...

ritratto di slovati

Linear non finisce mai di stupire

La tecnica SAR è stata una delle prime ad essere utilizzata nei convertitori analogico-digitali (ricordo di averla vista la prima volta negli anni '80), e successivamente sono subentrate altre tecniche (come il sigma-delta) che hanno spinto verso l'alto le prestazioni. Linear ha dimostrato che anche con una tecnica consolidata si possono ottenere prestazioni di assoluto rilievo (non a caso Linear viene considerata la Formula 1 dell'elettronica...)

ritratto di NIck_BG

Secondo me ci sono altri

Secondo me ci sono altri diospositivi che hanno capacità molto migliori rispetto a questo LTC...
Voi che ne pensate?

 

 

Login   
 Twitter Facebook LinkedIn Youtube Google RSS

Chi è online

Ci sono attualmente 3 utenti e 34 visitatori collegati.

Ultimi Commenti