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AD9235BRUZ-20 发布时间 时间:2024/3/25 11:22:41 查看 阅读:504

AD9235BRUZ-20是一种高性能、低功耗的12位模数转换器(ADC),由Analog Devices(ADI)公司生产。该芯片采用了ADI公司的先进技术,具有快速的转换速度和高分辨率,适用于广泛的应用领域,如通信、医疗设备、工业自动化以及测试和测量等。
  AD9235BRUZ-20的操作理论是将模拟信号转换为数字信号。它的输入端接收模拟信号,经过采样和量化处理后,输出对应的数字信号。该芯片采用了双通道并行架构,可以同时对两个模拟信号进行转换,并通过串行接口将转换后的数字信号传输给外部设备进行后续处理。

基本结构

AD9235BRUZ-20的基本结构包括模拟输入端、采样保持电路、量化电路、数字输出接口以及控制电路等。模拟输入端通过输入电路将外部模拟信号引入芯片内部,采样保持电路负责在给定的采样周期内对模拟信号进行采样和保持操作,确保转换过程的准确性。量化电路将采样后的模拟信号转换为数字信号,并通过数字输出接口输出给外部设备。控制电路用于配置芯片的工作模式和参数,如采样速率、增益控制等。

工作原理

AD9235BRUZ-20采用了逐次逼近型(SAR)模数转换技术。在每个采样周期,模拟输入信号被采样并与内部的比较电压进行比较。然后,SAR逻辑会根据比较结果进行逼近,最终确定每个比特的数字表示。这个过程通过内部的时钟和控制逻辑完成。

参数

采样率:最高可达20 MSPS(Mega Samples Per Second)
  分辨率:12位
  电源电压:+5 V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装:32引脚的LFCSP(Lead Frame Chip Scale Package)

特点

1、高速性能:AD9235BRUZ-20的最高采样率为20 MSPS,使其能够处理快速变化的信号,并提供精确的数字表示。
  2、高分辨率:该器件具有12位的分辨率,可以提供更高的信号精度和动态范围。
  3、低功耗:AD9235BRUZ-20在工作时的功耗相对较低,可帮助减少系统的能耗。
  4、内置电压参考:该ADC内部集成了一个精确的参考电压源,减少了对外部参考电压的依赖,并提供了更稳定的参考电压。

应用

1、通信系统:用于接收和处理速信号,如数字通信无线基站和光通系统。
  2、测试和测量设备:用于高速信号采集和精确的信号分析,如示波器、频谱分析仪和信号发生器。
  3、医疗设备:用于医学成像、心电图和生物信号监测等高精度测量和数据采应用。
  4、雷达和导航系统:用于接收和处理雷达信号、导航信号和地理信息系统(GIS)数据。

使用方法

1、电源连接:将AD9235BRUZ-20的VDD引脚连接到正电源(3.3V),将GND引脚连接到地,确保供电电压稳定。
  2、输入信号连接:AD9235BRUZ-20具有两个差分输入通道,分别是AIN+和AIN-。将待转换的模拟信号连接到这两个通道上。
  3、模拟输入范围设置:AD9235BRUZ-20的输入范围可以通过设置参考电压(REF+和REF-)来调整。REF+和REF-可以连接到外部参考电压源,也可以直接连接到VDD和GND实现默认的参考电压。
  4、控制接口设置:AD9235BRUZ-20通过SPI接口进行配置和控制。将SDI(串行数据输入)连接到SPI总线的MOSI(主机输出,从机输入)引脚,将SCK(串行时钟)连接到SPI总线的时钟引脚,将CS(片选)连接到SPI总线的片选引脚。
  5、数据输出:AD9235BRUZ-20的数字输出信号可以通过SDO引脚(串行数据输出)读取。将SDO连接到处理器或其他数字设备的输入引脚。
  6、时序控制:AD9235BRUZ-20具有多种时序参数,如采样速率、时钟边沿类型等。通过SPI接口配置这些参数,以满足应用需求。
  7、数据处理:通过读取AD9235BRUZ-20的数字输出数据,可以进行进一步的数据处理,如滤波、放大等。
  需要注意的是,AD9235BRUZ-20是一款高速器件,对于PCB布局和信号完整性要求较高。在使用时,应注意避免信号干扰、噪声等问题,以保证AD9235BRUZ-20的性能和精度。

安装要点

1、PCB布局:在设计PCB布局时,确保AD9235BRUZ-20与其他器件之间的距离足够远,以避免干扰和噪声。同时,将模拟和数字地引脚的布局分开,以降低串扰。
  2、热散热:AD9235BRUZ-20在高速转换时可能会产生较多的功耗,因此需要考虑散热问题。可以通过在AD9235BRUZ-20的周围设置散热片或散热器来提高散热效果。
  3、焊接温度:在焊接AD9235BRUZ-20时,应根据焊接工艺要求控制焊接温度。建议使用热风烙铁或回流焊接,遵循焊接温度和时间的规范,以避免器件损坏。
  4、焊接位置:将AD9235BRUZ-20正确地安装在PCB上,并确保引脚正确对准焊盘。使用适当的焊接工具和技术,确保焊盘与引脚之间有良好的焊接接触。
  5、防静电保护:在处理AD9235BRUZ-20时,应注意防止静电放电。使用防静电手套、靴子或工作台垫,确保器件和操作环境的静电保护。
  6、动态特性:AD9235BRUZ-20是一款高速ADC,要确保时钟和信号完整性。确保时钟信号的稳定性和准确性,以避免采样误差和噪声。
  7、安全存储:在安装完成后,应将AD9235BRUZ-20放置在防尘、防潮的存储器件中,以免受到外部环境的损害。

常见故障及预防措施

1、电源问题:不稳定的电源供应可能导致AD9235BRUZ-20的工作不正常或者完全无法工作。为了预防这种故障,应该使用稳定的电,并且在设计和布局时考虑到电源滤波和去耦电容的使用。
  2、时钟问题:AD9235BRUZ-20需要一个稳定、准确的时钟信号来进行采样。如果时钟信号不稳定或者有噪声,可能会导致采样误差或者数据丢失。为了预防这种故障,应该使用高质量的时钟源,并且在布局时避免时钟信号和其他干扰源的接触。
  3、温度问题:AD9235BRUZ-20在工作过程中会产生一定的热量,如果温度过高,可能会影响其性能和可靠性。为了预防这种故障,应该在PCB设计中考虑良好的散热措施,如散热片、散热器等。
  4、信号完整性问题:AD9235BRUZ-20是一款高速ADC,对于输入信号的完整性要求较高。不正确的布局和设计可能会导致信号串扰、信号失真等问题。为了预防这种故障,应该采用正确的布局和设计方法,如分离模拟和数字地,保持信号的完整性。
  5、静电放电问题:静电放电可能会对AD9235BRUZ-造成损害。为了预防这种故障,应该在处理和安装AD9235BRUZ-20时使用防静电设备和工具,如防静电手套、靴子、工作台垫等。

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AD9235BRUZ-20参数

  • 标准包装50
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 模数转换器
  • 系列-
  • 位数12
  • 采样率(每秒)20M
  • 数据接口并联
  • 转换器数目3
  • 功率耗散(最大)90mW
  • 电压电源单电源
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳28-TSSOP(0.173",4.40mm 宽)
  • 供应商设备封装28-TSSOP
  • 包装管件
  • 输入数目和类型2 个单端,单极;1 个差分,单极