工业监控和便携式仪器的6信道SAR型ADC电路

        14 位 LTC2351-14 是一款 1.5Msps、低功率 SAR 型 ADC，具有 6 个同时采样差分输入通道。它采用单 3V 工作电源，并具有 6 个独立的采样及保持放大器(S/HA)和一个 ADC。

       这款具多个 S/HA 的单 ADC 实现了卓越的通道间范围匹配(1mV)和信道至信道时滞(200ps)。

       通用的 LTC2351-14 非常适合于工业监控应用，例如：三相电力线监控(用于确保输入电压符合性)、便携式电力线仪表、功率因率校正、电动机控制和数据采集。这些应用可以采用电池来供电，而 LTC2351-14 的低功率和小外形尺寸正是这种场合所期望的。其功耗仅为 16.5mW，因而延长了电池的使用寿命。三线式串行接口意味着引脚数目将比采用并联输出器件时有所减少，从而使得 LTC2351-14 能够采用 32 引脚、5mmx5mm QFN 封装。

        图 1 示出了一种典型的电力线监控应用。电流由一个 CR Magnetics CR8348-2500-N 电流互感器来检测。一个 LT1790-1.25 给该互感器的输出施加了大小为 LTC2351-14 输入范围中间值的偏压，从而为输入提供了最大的摆幅。一个 6 : 1 变压器和 41 : 1 衰减器用于调节输入电压，并对变压器的输出施加了相似的偏压。

        图 2 示出了在凌力尔特公司混合信号实验室中测得的 AC 输入电压。在许多负载均为非线性(比如：计算器电源)的办公楼里，展平的峰值是电压的特征。图 3 示出了流过一个 50W 白炽灯泡的电流。图 4 示出了流过一个 15W 小型荧光灯泡的电流，而图 5 则描绘了流经一个 4W LED 型灯泡的电流。LTC2351-14 的 5MHz 全线性带宽允许对输入电压和电流的高频成份进行分析，在该场合中，限制因素是电流感应变压器的带宽。

        由于PCB面积资源日益紧张，而且设计师始终在搜寻更低功率的IC，因此快速数据采集会成为一项挑战。LTC2351-14 和其它的低功率 SAR 型转换器使得能够对解决方案的外形尺寸、功率和成本进行优化。

本文来源：凌力尔特公司    作者：凌力尔特公司 Guy Hoover Steve Logan

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