ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der AD8476 ist ein Präzisions-Differenzverstärker mit sehr geringem Stromverbrauch und integrierten Verstärkungswiderständen für eine Verstärkung von Eins. Er ist die ideale Wahl für die Ansteuerung von Hochleistungs-ADCs mit geringem Stromverbrauch als Single-Ended-zu-Differential- oder Differenz-zu-Differential-Verstärker. Er bietet eine Präzisionsverstärkung von 1, Gleichtaktpegelverschiebung, geringe Temperaturdrift und Rail-to-Rail-Ausgänge für einen maximalen Dynamikbereich.

Der AD8476 bietet außerdem einen Überspannungsschutz für große industrielle Eingangsspannungen bis zu ±23 V, während er mit einer doppelten 5-V-Versorgung arbeitet. Die Verlustleistung bei einer einzelnen 5-V-Versorgung beträgt nur 1,5 mW.

Der AD8476 arbeitet gut mit SAR-, Σ-Δ- und Pipeline-Wandlern zusammen. Die Hochstrom-Ausgangsstufe des Bausteins ermöglicht es, die Front-End-Schaltungen mit geschalteten Kondensatoren vieler ADCs mit minimalem Fehler zu betreiben. Im Gegensatz zu vielen auf dem Markt befindlichen Differenztreibern ist der AD8476 ein hochpräziser Verstärker. Mit einem maximalen Ausgangsoffset von 200 µV, einem Rauschen von 39 nV/√Hz und einem THD + N von -102 dB bei 10 kHz ist der AD8476 ein idealer Partner für Wandler mit geringem Stromverbrauch und hoher Genauigkeit. In Anbetracht seines geringen Stromverbrauchs und seiner hohen Präzision verfügt der AD8476 über eine ausgezeichnete Geschwindigkeit, die sich auf 16 Bit einpendelt.

Präzision für 250 kSPS Erfassungszeiten. Der AD8476 ist in platzsparenden 16-poligen, 3 mm × 3 mm großen LFCSP- und 8-poligen MSOP-Gehäusen erhältlich. Er ist über den gesamten Temperaturbereich von -40°C bis +125°C spezifiziert.

 

FEATURES

Sehr geringe Leistung

330 μA Versorgungsstrom

Äußerst geringe harmonische Verzerrung

-126 HD2 bei 10 kHz

-128 HD3 bei 10 kHz

Vollständig differentielle oder Single-Ended-Eingänge/Ausgänge

Differentialausgang zur Ansteuerung von Präzisions-ADCs

Steuert geschaltete Kondensatoren und Σ-Δ ADCs

Rail-to-Rail-Ausgänge

VOCM-Pin stellt den Gleichtakt des Ausgangs ein

Robuste Überspannung bis zu 18 V über die Versorgung hinaus

Hohe Leistung

Geeignet für die Ansteuerung von 16-Bit-Wandlern mit bis zu 250 kSPS

39 nV/√Hz Ausgangsrauschen

1 ppm/°C Verstärkungsdrift maximal

200 μV maximaler Ausgangsoffset

10 V/μs Anstiegsrate

6 MHz Bandbreite

Einfache Versorgung: 3 V bis 18 V

Doppelte Versorgung: ±1,5 V bis ±9 V

 

ANWENDUNGEN

ADC-Treiber

Differenzieller Instrumentenverstärker Baustein

Single-Ended-zu-Differential-Wandler

Batteriebetriebene Instrumente

 

ANWENDUNGSINFORMATIONEN

TYPISCHE KONFIGURATION

Der AD8476 wurde entwickelt, um die Umwandlung von unsymmetrischen in differentielle Signale, die Verschiebung von Gleichtaktpegeln und die Präzisionsverarbeitung von Signalen zu erleichtern, so dass sie mit Niederspannungs-ADCs kompatibel sind. Abbildung 54 zeigt ein typisches Anschlussdiagramm des AD8476. SINGLE-ENDED-TO-DIFFERENTIAL CONVERSION Viele industrielle Systeme verfügen über Single-Ended-Eingänge von Eingangssensoren; die Signale werden jedoch häufig von Hochleistungs-ADCs mit Differenzeingang verarbeitet, um eine höhere Präzision zu erreichen. Der AD8476 erfüllt die kritische Funktion der präzisen Umwandlung von Single-Ended-Signalen in die Differenzeingänge von Präzisions-ADCs, und zwar ohne externe Komponenten. Um ein Single-Ended-Signal in ein Differenzsignal umzuwandeln, verbinden Sie einen Eingang mit der Signalquelle und den anderen Eingang mit Masse (siehe Abbildung 54). Beachten Sie, dass jeder der beiden Eingänge von der Signalquelle angesteuert werden kann, mit dem einzigen Effekt, dass die Ausgänge eine umgekehrte Polarität haben. Der AD8476 akzeptiert auch echte differentielle Eingangssignale in Präzisionssystemen mit differentiellen Signalwegen.

 

EINSTELLUNG DER AUSGANGS-GLEICHTAKTSPANNUNG

Der VOCM-Pin des AD8476 wird intern durch einen Präzisionsspannungsteiler vorgespannt, der aus zwei 1 MΩ-Widerständen zwischen den Versorgungen besteht. Dieser Teiler verschiebt den Ausgang in die Mitte der Versorgungsspannung. Wenn Sie sich auf die interne Vorspannung verlassen, ergibt sich eine Ausgangs-Gleichtaktspannung, die innerhalb von 0,05% des erwarteten Wertes liegt. In Fällen, in denen eine Kontrolle des Ausgangs-Gleichtaktpegels gewünscht wird, kann eine externe Quelle oder ein Widerstandsteiler zur Ansteuerung des VOCM-Pins verwendet werden. Bei direkter Ansteuerung durch eine Quelle oder mit einem Widerstandsteiler mit ungleichen Widerstandswerten sollte der Widerstand am VOCM-Pin weniger als 1 kΩ betragen. Wenn ein externer Spannungsteiler mit gleichen Widerstandswerten verwendet wird, um VOCM auf die mittlere Versorgungsspannung einzustellen, können höhere Werte verwendet werden, da die externen Widerstände parallel zu den internen Widerständen geschaltet sind. Der im Abschnitt Spezifikationen aufgeführte Gleichtakt-Offset am Ausgang setzt voraus, dass der VOCM-Eingang von einer niederohmigen Spannungsquelle angesteuert wird. Aufgrund des internen Teilers ist der VOCM-Pin eine Stromquelle und eine Stromsenke, abhängig von der extern angelegten Spannung und dem zugehörigen Quellwiderstand. Es ist auch möglich, den VOCM-Eingang mit dem Gleichtakt-Ausgang eines ADC zu verbinden; dabei muss jedoch darauf geachtet werden, dass der Ausgang über eine ausreichende Treiberfähigkeit verfügt. Die Eingangsimpedanz des VOCM-Pins beträgt 500 kΩ. Wenn sich mehrere AD8476-Geräte einen ADC-Referenzausgang teilen, kann ein Puffer zur Ansteuerung der parallelen Eingänge erforderlich sein.