应用与设计

精密信号分析仪

Signal analysis instruments perform time-domain and frequency-domain analysis to evaluate signal properties, study mechanical vibrations, analyze power quality, and perform non-destructive testing (NDT). They are capable of generating high-quality signals to be used as excitation and reference, and they can perform Fourier transforms and other signal-processing algorithms in real-time. To meet the bandwidth and dynamic-range requirements for this class of instruments, Analog Devices offers:
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Signal analysis instruments perform time-domain and frequency-domain analysis to evaluate signal properties, study mechanical vibrations, analyze power quality, and perform non-destructive testing (NDT). They are capable of generating high-quality signals to be used as excitation and reference, and they can perform Fourier transforms and other signal-processing algorithms in real-time. To meet the bandwidth and dynamic-range requirements for this class of instruments, Analog Devices offers:

  • The industry’s highest dynamic range A/D converters
  • The lowest distortion and lowest noise amplifiers for high-fidelity signal conditioning
  • Floating-point digital signal processors for real-time signal analysis

With the highest performance mixed-signal processing portfolio, ADI continues to enable innovation in precision signal analysis.

Precision Signal Analyzers

特色产品

AD7768

8通道、24位同步采样ADC,具备功耗调节功能、110.8 kHz带宽

X+

AD7768

AD7768是一款每通道集成Σ-Δ型调制器和数字滤波器的8通道、同步采样Σ-Δ型模数转换器(ADC),支持交流和直流信号的同步采样。

AD7768在110.8 kHz最大输入带宽下实现108 dB动态范围,具备±2 ppm积分非线性(INL)、±50 μV失调误差和±30 ppm增益误差的典型性能。

AD7768用户可在输入带宽、输出数据速率和功耗之间进行权衡。 选择三种功耗模式之一优化噪声目标和功耗。 AD7768的灵活性使其成为适合低功耗直流和高性能交流测量模块的可重复使用的平台。

AD7768提供丰富的数字滤波性能,如宽带、±0.005 dB低通带纹波、集成急剧滚降性能的抗混叠低通滤波器,以及在奈奎斯特频率的105 dB衰减。

频域测量可使用宽带线性相位滤波器。 该滤波器在以下范围具有平坦的通带(±0.005 dB纹波):DC至102.4 kHz(256 kSPS),DC至51.2 kHz(128 kSPS)或DC至12.8 kHz(32 kSPS)。 AD7768还提供sinc响应(通过sinc5滤波器)、低带宽的低延迟路径和低噪声测量。 可为每个通道选择并运行宽带和sinc5滤波器。

在这些滤波器选项内,用户可通过从抽取速率×32、×64、×128、×256、×512和×1024中进行选择提高动态范围。改变抽取滤波的能力可对所需输入带宽的噪声性能进行优化。

每个ADC通道的嵌入式模拟功能可简化设计,如模拟输入上的预充电缓冲器可减小模拟输入电流,每通道的预充电基准电压缓冲器可减小基准电压输入端的输入电流和毛刺。

器件采用5 V AVDD1A和AVDD1B电源、2.25 V至5.0 V AVDD2A和AVDD2B电源以及2.5 V至3.3 V或1.8 V IOVDD电源供电(有关1.8 V IOVDD的具体电源供电要求,请参见“1.8 V IOVDD电源”部分)。

在本文档中为明确起见,AVDD1A和AVDD1B电源称为AVDD1和AVDD2A,AVDD2B电源称为AVDD2。 对于负电源,AVSS用于指AVSS1A、AVSS1B、AVSS2A、AVSS2B和所有其它AVSS引脚。

器件的额定工作温度范围为−40°C至+105°C,提供12 mm × 12 mm、64引脚LQFP封装。

在整篇数据手册中,多功能引脚(如XTAL2/MCLK)由整个引脚名称或引脚的单个功能表示(例如MCLK即表示仅与此功能相关)。

应用

  • 数据采集系统: USB/PXI/以太网
  • 仪器仪表和工业控制环路
  • 音频测试和测量
  • 振动和资产状态监控
  • 3相电能质量分析
  • 声纳
  • 高精度医疗EEG/EMG/ECG
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应用

  • EEG Measurement
  • 精密信号分析仪
  • 电子测试和测量
  • AD7768-4

    4通道、24位同步采样ADC,具备功耗调节功能、110.8 kHz带宽

    X+

    AD7768-4

    AD7768/AD7768-4分别为每通道集成Σ-Δ型调制器和数字滤波器的8通道和4通道、同步采样Σ-Δ型模数转换器(ADC),支持交流和直流信号的同步采样。

    AD7768/AD7768-4在110.8 kHz最大输入带宽下实现108 dB动态范围,具备±2 ppm INL、±50 µV失调误差和±30 ppm增益误差的典型性能。

    AD7768/AD7768-4用户可在输入带宽、输出数据速率和功耗之间进行权衡,并选择三种功耗模式之一以优化噪声目标和功耗。AD7768/AD7768-4的灵活性使其成为适合低功耗直流和高性能交流测量模块的可重复使用的平台。

    AD7768/AD7768-4有三种工作模式:快速模式(最大值:256 kSPS、110.8 kHz输入带宽、每通道51.5 mW)、中速模式(最大值:128 kSPS、55.4 kHz输入带宽、每通道27.5 mW)和生态模式(最大值:32 kSPS、13.8 kHz输入带宽、每通道9.375 mW)。

    AD7768/AD7768-4提供丰富的数字滤波性能,如宽带、±0.005 dB低通带纹波、集成急剧滚降性能的抗混叠低通滤波器,以及在奈奎斯特频率的105 dB阻带衰减。

    频域测量可使用宽带线性相位滤波器。该滤波器在以下范围具有平坦的通带(±0.005 dB纹波):DC至102.4 kHz (256 kSPS)、DC至51.2 kHz (128 kSPS)或DC至12.8 kHz (32 kSPS)。

    AD7768/AD7768-4还提供sinc响应(通过sinc5滤波器)、低带宽的低延迟路径和低噪声测量。可为每个通道选择并运行宽带和sinc5滤波器。

    在这些滤波器选项内,用户可通过从抽取速率×32、×64、×128、×256、×512和×1024中进行选择来提高动态范围。改变抽取滤波的能力可对所需输入带宽的噪声性能进行优化。

    每个ADC通道的嵌入式模拟功能可简化设计,如模拟输入上的预充电缓冲器可减小模拟输入电流,每通道的基准预充电缓冲器可减小基准电压输入端的输入电流和毛刺。

    器件采用5 V AVDD1A和AVDD1B电源、2.25 V至5.0 V AVDD2A和AVDD2B电源以及2.5 V至3.3 V或1.8 V IOVDD电源供电(有关1.8 V IOVDD的具体电源供电要求,请参见“1.8 V IOVDD电源”部分)。该器件需要一个外部基准电压源;绝对输入基准电压范围为1 V至AVDD1 − AVSS。

    在本文档中为明确起见,AVDD1A和AVDD1B电源称为AVDD1,而AVDD2A和AVDD2B电源称为AVDD2。对于负电源,AVSS指AVSS1A、AVSS1B、AVSS2A、AVSS2B和AVSS引脚。

    器件的额定工作温度范围为−40°C至+105°C,提供10 mm × 10 mm、64引脚LQFP封装,印刷电路板(PCB)尺寸为12 mm × 12 mm。在整篇数据手册中,多功能引脚(如晶振2/MCLK)由整个引脚名称或引脚的单个功能表示(例如MCLK即表示仅与此功能相关)。

    应用

    • 数据采集系统:USB/PXI/以太网
    • 仪器仪表和工业控制环路
    • 音频测试和测量
    • 振动和资产状态监控
    • 3相电能质量分析
    • 声纳
    • 高精度医疗脑电图(EEG)/肌电图(EMG)/心电图(ECG)

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    AD7771

    8通道24位同步采样ADC

    X+

    AD7771

    AD7771是一款8通道、同步采样模数转换器(ADC)。片内集成8个完整的Σ-Δ ADC。AD7771提供超低输入电流,允许直接连接传感器。每个输入通道都有一个增益为1、2、4和8的可编程增益级,可将低幅度传感器输出映射到满量程ADC输入范围,从而使信号链的动态范围最大。AD7771接受1 V至3.6 V的VREF。模拟输入接受单极性(0 V至VREF)或真双极性(±VREF/2 V)模拟输入信号,模拟电源电压分别为3.3 V或±1.65 V。模拟输入可配置为接受真差分或单端信号以匹配不同的传感器输出配置。

    每个通道包含一个ADC调制器和一个sinc3/sinc5低延迟数字滤波器。采用采样速率转换器(SRC)来对AD7771输出数据速率(ODR)进行精细分辨率控制。这种控制可用于线频率变化为0.01 Hz时,ODR分辨率需要维持相干性的应用。SRC可通过串行端口接口(SPI)编程。AD7771实现了两种不同接口:数据输出接口和SPI控制接口。ADC数据输出接口专门用于将ADC转换结果从AD7771发送至处理器。SPI写入或读取AD7771配置寄存器,并控制和读取逐次逼近寄存器(SAR) ADC数据。SPI还可配置为输出Σ-Δ转换数据。

    AD7771包括一个12位SAR ADC。该ADC可以用于AD7771诊断,这样就无需为系统测量功能专门腾出一个Σ-Δ ADC通道。通过外部多路复用器(可利用3个通用输入/输出引脚(GPIO)加以控制)和信号调理,SAR ADC可在需要功能安全性的应用中用于验证Σ-Δ ADC测量结果。此外,AD7771 SAR ADC内置一个多路复用器,可用来检测内部节点。

    AD7771包含一个2.5 V基准电压源和基准电压源缓冲器。基准电压源的温度系数典型值为±10 ppm/°C。

    AD7771提供两种工作模式:高分辨率模式和低功耗模式。高分辨率模式提供较高的动态范围,功耗为每通道16.6 mW;而低功耗模式在较低的动态范围规格下功耗仅为每通道5.25 mW。

    额定工作温度范围为-40°C至+105°C,不过器件工作温度最高可达+125°C。

    注意:在整篇数据手册中,某些术语表示多功能引脚或一系列引脚。多功能引脚(如DCLK0/SDO)由整个引脚名称或引脚的单个功能表示(例如DCLK0即表示仅与此功能相关)。对于一系列引脚,AVSSx表示如下引脚:AVSS1A、AVSS1B、AVSS2A、AVSS2B、AVSS3和AVSS4。

    应用

    • 电能质量和测量应用
    • 通用数据采集应用
    • EEG应用
    • 工业过程控制应用
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    应用

  • Life Sciences & Medical Instrumentation
  • 精密信号分析仪
  • AD4003

    18位、2 MSPS精密SAR差分ADC X+

    AD4003

    AD4003是一款低噪声、低功耗、高速、18位、2 MSPS精密逐次逼近型寄存器(SAR)模数转换器(ADC)。它集成了易用特性,可降低信号链的功耗和复杂性,支持较高的通道密度。高阻态模式与长采集阶段的结合,无需使用专用的高功耗、高速ADC驱动器即可扩展直接驱动此ADC的低功耗精密放大器的范围,同时仍能实现出色的性能。输入范围压缩特性可使ADC驱动放大器和ADC采用公共供电轨供电,而无需采用负电源供电,同时保留完整的ADC代码范围。低串行外设接口(SPI)时钟速率要求降低了数字输入/输出功耗,拓宽了处理器选项并简化了横跨数字隔离发送数据的工作过程。

    AD4003采用1.8 V电源供电,具有±VREF全差分输入范围,VREF范围为2.4 V至5.1 V。在turbo模式下,AD4003在2 MSPS时以75 MHz SCK速率(最小值)的功耗仅为16 mW,可实现±1.0 LSB INL(±3.8 ppm,最大值)、保证18位无失码和100.5 dB SNR(典型值)。基准电压由外部提供,并且可以独立于电源电压。

    SPI兼容型多功能串行接口提供七种不同的模式,包括能够利用SDI输入将几个ADC以菊花链形式连接到一条三线式总线上,并提供可选的繁忙指示。通过独立电源VIO,AD4003可与1.8V、2.5V、3V和5V逻辑兼容。

    AD4003采用10引脚MSOP或10引脚LFCSP封装,工作温度范围为−40°C至+125°C。该器件与16位、2 MSPS AD4000引脚兼容。

    应用

    • 自动测试设备
    • 机器自动化
    • 医疗设备
    • 电池供电设备
    • 精密数据采集系统
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    应用

  • Field Instruments
  • Temperature Controllers
  • 可编程逻辑控制器 (PLC) 和分布式控制系统 (DCS)
  • Clinical Monitoring
  • Health, Wellness and Fitness
  • Wearable Health Monitor
  • Imaging
  • Life Sciences & Medical Instrumentation
  • 精密信号分析仪
  • 阻抗测量和分析
  • 参数测量
  • 化学分析和分析仪器
  • 电子测试和测量
  • 航空电子
  • 电子监控和对抗
  • 集成式子组件
  • 军事通信
  • 导弹和精确打击武器
  • Radar
  • Space
  • 无人系统
  • 通信

    • 宽带RF信号处理
    • 无线基础设施

    AD797

    超低失真、超低噪声运算放大器 X+

    AD797

    AD797是一款极低噪声、低失真运算放大器,非常适合用作前置放大器。它在音频带宽上具有低噪声(0.9 nV(root)Hz)和低总谐波失真(-120 dB)特性,能够达到麦克风和调音台中对前置放大器的较宽动态范围要求。

    此外还具有出色的压摆率(20 V/µs)和增益带宽(110 MHz),因而非常适合低频超声应用。

    AD797也适合要求极宽动态范围的IR和声纳成像应用。低失真和16位建立时间特性,使之非常适合缓冲Σ-Δ型ADC的输入或高分辨率DAC输出,特别是在地震监测和频谱分析仪等关键应用中。输出电流驱动为50 mA,额定电源电压范围为±5 V至±15 V,这些重要特性使该器件也非常适合用作通用放大器。

    应用

    - 专业音频前置放大器
    - IR、CCD和声纳成像系统
    - 频谱分析仪
    - 超声前置放大器
    - 地震探测器
    - Σ-Δ型ADC/DAC缓冲器

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    应用

  • 精密信号分析仪
  • ADA4897-2

    1 nV/√Hz、低功耗运算放大器 X+

    ADA4897-2

    ADA4897-2是一款单位增益稳定、低噪声、轨到轨输出、高速电压反馈型放大器,静态电流为3 mA。 1/f噪声为2.4 nV/√Hz (10 Hz),无杂散动态范围为−80 dBc (2 MHz),堪称超声、低噪声前置放大器和高性能ADC驱动器等各种应用的理想解决方案。 正是ADI公司专有的新一代SiGe双极性工艺和创新结构,才造就了如此高性能的放大器。

    ADA4897-2带宽为230 MHz,压摆率为120 V/μs,0.1%建立时间为45 ns。 ADA4897-2/ADA4897-1具有宽工作电压范围(3 V至10 V),特别适合需要高动态范围、高精度以及高速度的系统。

    ADA4897-2采用10引脚MSOP封装,工作温度范围为−40 ℃至+125 ℃扩展工业温度范围。


    应用

    • 低噪声前置放大器
    • 超声放大器
    • PLL环路滤波器
    • 高性能ADC驱动器
    • DAC缓冲器

    阅读详情 查看价格

    应用

  • Motion Control
  • Imaging
  • Medical Ultrasound
  • 精密信号分析仪
  • AD1955

    高性能、多位Σ-Δ型DAC,内置SACD回放功能 X+

    AD1955

    AD1955是一款完整的高性能、单芯片立体声数字音频回放系统,由多位Σ-Δ调制器、数字插值滤波器和连续时间差分电流输出DAC部分组成。这款音频DAC的独特之处在于其独立的SACD(超音频CD)位流和外部数字滤波器接口,为用户提供了极大的系统灵活性。该器件支持24位、192 kHz采样速率,适用于高端SACD播放器、DVD音频、家庭影院、汽车音频、数字调音台、数字音效处理器和采样音乐键盘。

    应用

  • 高端DVD音频、SACD、CD、家庭影院系统
  • 汽车音频系统、采样音乐键盘
  • 数字调音台、数字音效处理器
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    应用

  • 精密信号分析仪