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AD7887
A/DCが変換を開始すると(図6参照)、SW2が開き、SW1がポジ
ションBに移動してコンパレータの平衡を失わせます。
コントロー
電源
+2.7∼+5.25V
ル・ロジックと電荷再分配型D/ACは、サンプリング・コンデンサ
10 µF
に一定量の電荷を加算または減算してコンパレータを平衡状態に戻
0.1 µF
します。コンパレータが平衡状態に戻ると、変換が完了します。コ
AD7887
A/DCの伝達関数を示します。
入力
0V∼VDD
AIN1
SCLK
AIN2
DOUT
µC/ µP
DIN
電荷再分配型D/AC
GND
CS
サンプリング・
コンデンサ
A
VIN
シリアル・
インターフェース
VDD
ントロール・ロジックはA/DC出力コードを発生します。図7に、
+
SW1
コントロール・
ロジック
–
B
変換フェーズ
AGND
SW2
図8.代表的な接続図
コンパレータ
アナログ入力
REF IN/REF OUT/2
図9に、AD7887のアナログ入力構造の等価回路を示します。2個
のダイオードD1とD2は、アナログ入力のESD保護機能を提供しま
図6.A/DC変換フェーズ
す。
アナログ入力信号は、
絶対に電源電圧より200 mV以上高くしな
A/DCの伝達関数
いように注意してください。そうでないと、ダイオードが順方向バ
AD7887の出力コーディングは自然2進数です。符号付きコード
イアスされて、電流はサブストレートに流入します。デバイスに回
の変化は、LSBの連続する整数倍値(すなわち、1×LSB、2×LSB、
復不可能な損傷を与えないでこれらのダイオードに流すことができ
...)で発生します。LSBサイズ=VREF/4096です。AD7887の理想的
る電流は最大20 mAですが、非選択チャンネル上の過電圧に起因す
な伝達特性を図7に示します。
る小さい電流(1 mA)がサブストレートに流入すると、選択チャン
ネル上の変換に悪影響を与えることがあります。図9のコンデンサ
C1は通常約4 pFであり、主にピン容量によるものです。抵抗R1は、
マルチプレクサとスイッチのON抵抗から構成されており、通常約
100Ωです。コンデンサC2はA/DCサンプリング・コンデンサで、20
A/DCコード
111...111
111...110
pF(typ)です。
注:アナログ入力容量はトラック・モードで38 pF(typ)
、ホールド・
111...000
モードでは 4 pF(typ)です。
1LSB = VREF/4096
011...111
VDD
000...010
000...001
000...000
D1
0V
R1
+VREF – 1.5LSB
0.5LSB
C2
20pF
VIN
アナログ入力
C1
4pF
D2
図7.伝達特性
変換フェーズ―スイッチ開
トラック・フェーズ―スイッチ閉
代表的な接続図
図9.アナログ入力の等価回路
図8に、AD7887の代表的な接続図を示します。GNDピンはシス
テムのアナログ・グラウンド・プレーンに接続されています。デュ
ACアプリケーションでは、
該当するアナログ入力ピンにRCロー
アル・チャンネル・モードですから、VREFは良くデカップリングさ
パス・フィルタを使用してアナログ入力信号から高周波成分を除去
れたV DDピンに内部で接続されており、アナログ入力範囲は0 V∼
しておくことをお奨めします。
高調波歪みと信号対ノイズ比が重要
VDDになります。変換結果は16ビット・ワードで出力され、先頭の
なアプリケーションでは、アナログ入力を低インピーダンス・ソー
4ビットのゼロの後ろに12ビット変換結果のMSBが続きます。消費
スから駆動する必要があります。高いソース・インピーダンスは、
電力が問題になるアプリケーションでは、
変換終了時の自動パワー
A/DCのAC特性に大きな影響を与えます。このため、入力バッ
ダウンを使って、消費電力性能を改善することができます。データ
ファ・アンプを使う必要があります。オペアンプの選択は、アプリ
シートの動作モードの項目を参照してください。
ケーションに依存します。
アンプを使用しないでアナログ入力を駆動するときは、ソース・
インピーダンスを小さい値に制限する必要があります。最大ソー
ス・インピーダンスは、許容全高調波歪み(THD)量に依存します。
ソース・インピーダンスが大きくなるほどTHDが大きくなり、性能
が低下します。
REV.A
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