12 位并行輸出AD 轉換器AD7492
摘要：AD7492 是ANALOG DEVICES 生產的12 位并行輸出AD 轉換器，它具有1MSPS 的高數據通過率和低功耗、無管線延時以及可變數字接口等特點。文中介紹了AD7492 的主要性能及應用電路。

關鍵詞：AD 轉換器 數據通過率 并行接口 AD7492
1 概述
AD7492 是AD 公司推出的12 位高速、低功耗、逐次逼近式AD 轉換器。它可在2.7V～5.25V 的電壓下工作，其數據通過率高達1MSPS。它內含一個低噪聲、寬頻帶的跟蹤/保持放大器，可以處理高達10MHz 的寬頻信號。AD7492 很容易與微處理器或DSP 接口。輸入信號從CONVST 的下降沿開始被采樣，轉換也從此點啟動。忙信號線在轉換起始時為高電平，810ns 后跳變為低電平以表
示轉換結束。沒有與此過程相關的管線延時。轉換結果是借助標準CS 和RD 信號從一個高速并行接口存取的。AD7492 采用先進的技術來獲得高數據通過率下的低功耗。在5V 電壓下，速度為1MSPS 時，平均電流僅為1.72mA；它還可對可變電壓/數據通過率進行管理。在5V 供電電壓和500kSPS 數據通過率下的消耗電流為1.24mA。AD7492 具有全部休眠和部分休眠兩種模式，采用休眠模式可以在低數據通過率時實現低功力量。在5V 電壓時，若速度為100kSPS，則平均電流為230μA。AD7492 的模擬輸入范圍為0～REF IN。另外，該器件內部還可提供2.5V 參考電壓，同時，該參考也對外部有效。器件的轉換速度由內部時鐘決定。

AD7492 的主要特性如下：
●額定電壓VDD 為2.7V～5.25V；
●高數據通過率：數據通過率為1MSPS；
●功耗低：在5V 電壓下，數據通過率為1MSPS 時，功耗一般為8.6mW；
●輸入頻帶寬；100kHz 輸入時，信噪比為70dB；
●具有片內+2.5V 參考電壓；
●具有片內時鐘振蕩器；
●具有可變電壓/數據通過率管理功能，轉換時間由內部時鐘決定。有部分和全部兩種休眠模式，采
用休眠模式可在低數據通過率時使效能比達到最大；
●帶有高速并行接口；
●具有柔性數字接口。通過設定VDRIVE 引腳可控制I/O 引腳上的電壓；
●休眠模式的電流一般為50nA；
●無管線延時。是一個標準的逐次逼近式AD 轉換器，可在采樣瞬間精確控制，采樣瞬間借助于
CONVST 的輸入和間隔停止轉換來控制；
●外圍元器件較少，可優化電路板空間；
●采用24 引腳SOIC 或TSSOP 封裝形式。
2 引腳功能
圖1 所示為AD7492 的功能框圖。圖2 為其引腳排列。各引腳的功能如
下：
CS：片選引腳。在CS 和RD 下降沿之后，系統把轉換結果放在數據總
線上。由于CS 和RD 連接在輸入端的同一個與門上，因此信號是可以互換
的。
RD：讀信號輸入端。通常連接到邏輯輸入端，以讀取轉換結果。若數
據總線總是處于工作狀態，則在忙信號線變為低電平之前將新的轉換結果送
出去，在這種情況下CS 和RD 可通過硬件方式連至低電平。
CONVST：啟動轉換輸入信號端。跟蹤/保持輸入放大器在CONVST 的
下降沿處從跟蹤狀態轉換為保持狀態，同時啟動轉換過程。轉換建立時間可
短至15ns。如果CONVST 在轉換持續期間處于低電平，且在轉換結束時仍
保持低電平，器件將自動進入休眠狀態。休眠狀態的類型由PS/FS 引腳決定。若器件處于休眠狀態，
CONVST 的下一個上升沿將喚醒它。喚醒時間一般為1μs。
PS/FS：休眠模式選擇端。器件進入休眠狀態時，此引腳決定休眠的類型。在部分休眠模式下，內
部參考電路和振蕩電路不斷電，耗電大約200μV。在全部休眠模式下，所有模擬電路均斷電，此時器件
的功耗可以忽略不計。
BUSY：忙信號輸出端。此引腳的邏輯輸出表明器件所處的狀態。在CONVST 下降沿之后，忙信號
變為高電平并在轉換期間保持高電平。一旦轉換結束，轉換結果存入輸出寄存器，忙線復位為低電平。
在忙信號下降沿之前，跟蹤/保持放大器轉為跟蹤狀態，忙信號變為低電平以開始跟蹤。在忙信號變低
時，若CONVST 輸入仍為低電平，則器件在忙信號上降沿自動進行入休眠狀態。
REF OUR：2.5V±1%參考電壓輸出。
AVDD：模擬電源端。
DVDD：數字電源端，2.7～5.25V。用于給AD7492 器件內除輸出驅動電路和輸入電路外的所有數
字電路提供電源。
AGND：模擬地。
DGND：數字地。
AGND 和DGND 理論上應處于同一電位，即使在有瞬變電流時，其差值最大也不可超過0.3V。
VIN：模擬輸入端。單端模擬輸入路線。輸入范圍為0V～REF IN。此引腳為直流高阻抗。
VDRIVE：輸出驅動電路和數字輸入電路的供電電源為2.7V～5.25V。此電源電壓決定數據輸出引
腳的高電平電壓和數字輸入的閾值電壓。當數字輸入和輸出引腳閾值電壓為3V 時，VDRIVE 允許
AVDD 和DVDD 在5V 電壓下工作（使ADC 的動態性能最優）。
DB0～DB11：數字線0～11 位。器件的并聯數字輸出。這是由CS 和RD 控制的三態輸出。它們的
輸出高電平電壓是由VDRIVE 引腳決定的。
3 應用接口電路
圖3 為AD7492 的一個典型連接圖。一旦CONVST 變為低電平，忙信號就變為高電平，在轉換結束時，忙信號的下降沿用于激發一個中斷服務。由CS 和RD 線控制并讀取12字節。內部2.5V 參考電壓使AD7492 成為0～2.5V 的模擬輸入、單極性AD 轉換器。REF OUT 引腳需并聯一個不小于
100nF 的電容器，以使基準電壓保持穩定。因為第一閃轉換可能會有誤差，建議剔除第一次轉換結果。這樣也可以保證
各部分處于正確的轉換狀態。上電時，不能變動，否則
CONVST 的上升沿可能會叫不醒器件。
圖3 中，將VDRIVE 引腳與DVDD 相連是為了確定邏輯
輸出的電平值為0 或DVDD。加在VDRIVE 的電壓可確定輸入和輸出邏輯信號的電壓值。如果DVDD
連接5V 電壓而VDRIVE 連接3V 電壓，則對應邏輯0 和1 的電壓為0V 和3V。這些特性使得AD7492
能以3V 的閾值電壓使A/D 在5V 下運行。