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솔루션 크기를 줄이는 피코암페어 입력의 버퍼드 18비트 옥탈 ADC

최근 리니어 테크놀로지를 인수한 아나로그디바이스는 피코암페어(pA) 입력 버퍼를 내장한 18비트 8채널 동시 샘플링 SAR(successive approximation register) ADC 신제품 LTC2358-18을 출시한다고 밝혔다. 특히 보드 공간이 부족할 때, LTC2358-18은 버퍼가 필요한 스위치드 커패시터 ADC 입력을 구동하는데 흔히 요구되는 프런트엔드 신호 컨디셔닝 회로를 제거함으로써 공간과 비용을 크게 줄인다. 채널당 증폭기 3개, 저항 6개, 커패시터 2개씩을 절감할 수 있기 때문에 총 8개 채널에 걸쳐 88개의 부품을 줄일 수 있다. 이로써 BOM(bill of materials) 비용은 물론 보드 면적을 대폭 절감할 뿐 아니라, 전력 소비도 40% 이상 줄이는 효과를 제공한다. 피코암페어 입력과 30VP-P 공통모드 범위에 대한 128dB CMRR 특성으로 인해, LTC2358-18은 측정 정확도의 저하 없이 다양한 센서들과 직접 연결이 가능하다.

LTC2358-18은 채널당 200ksps의 쓰루풋으로 8개 채널을 변환하는데, 개별적으로 설정이 가능한 소프트스팬(SoftSpan™) 입력 범위를 통해 더 큰 유연성을 발휘할 수 있다. 각각의 채널은 ±10.24V, 0V ~ 10.24V, ±5.12V, 또는 0V ~ 5.12V 유니폴라, 트루 바이폴라, 완전 차동 또는 임의 입력 신호를 받아들일 수 있도록 변환 대 변환(conversion-by-conversion) 기준으로 프로그램이 가능하다. 차동 아날로그 입력은 30V의 폭넓은 입력 공통모드 범위에서 동작하여, 이 ADC가 다양한 신호들을 직접 디지털로 변환함과 동시에 신호 체인 설계를 간소화할 수 있게 해준다. 이 같은 입력 신호 유연성에, ±3.5LSB 최대 INL, 18비트에서 코드 손실 없음, 96.4dB SNR 같은 우수한 특성들이 결합된 LTC2358-18은 고성능 산업용 공정 제어, 시험 및 계측, 전력선 모니터링, 모터 제어 애플리케이션에 이상적이다.

LTC2358-18은 20ppm/oC의 최대 온도 계수를 지원하는 정밀 내부 레퍼런스와 정밀 원샷 측정이 가능한 통합 레퍼런스 버퍼가 특징으로, 빼곡하게 패키징 되는 회로 보드에 공간 절약 효과를 제공한다. 옵션으로 사용가능한 외부 5V 레퍼런스는 아날로그 입력 범위를 ±12.5V까지 확장하는데 사용될 수 있다. 이 디바이스는 채널당 200ksps로 8개 채널을 동시에 변환할 때 219mW의 파워를 소모하며, 좀 더 느린 쓰루풋에서 열 발산을 줄일 수 있도록 절약 모드(nap)와 파워다운 모드를 제공한다.

고유의 아날로그 특성 외에도, LTC2358-18은 핀 선택이 가능한 SPI CMOS 및 LVDS 직렬 인터페이스를 특징으로 하는 뛰어난 디지털 유연성을 제공한다. 디지털 출력 전원 범위가 넓어 1.8V ~ 5V 사이의 어떠한 CMOS 로직과도 통신할 수 있다. CMOS 모드에서는 애플리케이션이 1~8 레인의 직렬 출력 데이터 중에서 채택이 가능해 사용자가 버스 폭과 데이터 쓰루풋을 최적화할 수 있다. LVDS 모드는 차동 시그널링을 사용하여 더 먼 거리에 대해서도 잡음이 적은 고속 통신을 제공한다. 이와 함께, 이들 I/O 인터페이스 옵션은 LTC2358-18이 레거시 마이크로컨트롤러(MCU) 및 최신 FPGA들과 대등하게 통신할 수 있게 해준다.

LTC2358-18은 멀티채널 18-/16-비트 동시 샘플링 버퍼드 SAR ADC 제품군을 선도하는 LTC2358-16의 후속 제품이다. −40oC ~ 125oC 온도 범위에 특화된 LTC2358-18은 언버퍼드 LTC2348-18과 호환되는 48핀 7mm x 7mm LQFP 패키지로 제공된다. 제품 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 25.95달러에서 시작한다. 샘플 및 평가 회로 보드는 온라인이나 지역별 리니어 테크놀로지 영업사무소에서 구매할 수 있으며, 자세한 정보는 www.linear.com/product/LTC2358-18 참조.

LTC2358-18의 주요 특징
• 8개의 피코암페어 버퍼드 동시 샘플링 채널
• 보증된 18비트, 코드 손실 없음, ±3.5LSB INL(Max)
• 채널당 200ksps의 쓰루풋
• 차동, 30V 공통모드 범위 입력
• 채널당 소프트스팬 입력 범위:
  o 내부 레퍼런스: ±10.24V, 0V ~ 10.24V, ±5.12V, 0V ~ 5.12V
  o 외부 5V 레퍼런스: ±12.5V, 0V ~ 12.5V, ±6.25V, 0V ~ 6.25V
• 96.4dB 단일 변환 SNR
• 통합 레퍼런스 & 레퍼런스 버퍼

• SPI CMOS (1.8V ~ 5V) & LVDS 직렬I/O
• 219mW의 열 발산
• 48핀 7mm x 7mm LQFP 패키지

leekh@seminet.co.kr
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