Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use



Yüklə 478.41 Kb.

səhifə1/3
tarix23.06.2017
ölçüsü478.41 Kb.
  1   2   3

 

Differential Input, Dual, Simultaneous 

Sampling, 4.2 MSPS, 14-Bit, SAR ADC 

Data Sheet 

AD7357

 

 



 

Rev. E

 

Document Feedback 



Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no 

responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other 

rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No 

license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. 

Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. 

 

 

 

One Technology Way, P.O. Box 9106,  Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. 

Tel: 781.329.4700 

©2009–2015 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 

Technical Support

 

www.analog.com

  

FEATURES 

Dual 14-bit SAR ADC 

Simultaneous sampling 

Throughput rate: 4.2 MSPS per channel 

Specified for a V

DD

 of 2.5 V 

Power dissipation: 36 mW at 4.2 MSPS 

On-chip reference: 2.048 V ± 0.25%, 6 ppm/°C 

Dual conversion with read 

High speed serial interface 

SPI-/QSPI-/MICROWIRE-/DSP-compatible 

−40°C to +125°C Y grade operation, −40°C to +85°C B grade 

operation 

16-lead TSSOP and 18-lead LFCSP packages 

Qualified for automotive applications 

APPLICATIONS 

Automotive radar 

Data acquisition systems 

Motion control 

I and Q demodulation 

RFID readers 

FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM 

SCLK

AD7357

14-BIT

SUCCESSIVE

APPROXIMATION

ADC

14-BIT

SUCCESSIVE

APPROXIMATION

ADC

CONTROL

LOGIC

SDATA

A

CS

SDATA

B

DGND

REFGND

AGND

V

DRIVE

V

DD

AGND

T/H

T/H

BUF

BUF

REF

V

INA+

V

INA–

REF

A

V

INB+

V

INB–

REF

B

07757-


001

 

Figure 1. 



 

GENERAL DESCRIPTION 

The 


AD7357

1

 is a dual, 14-bit, high speed, low power, successive 



approximation analog-to-digital converter (ADC) that operates 

from a single 2.5 V power supply and features throughput rates 

up to 4.2 MSPS. The device contains two ADCs, each preceded 

by a low noise, wide bandwidth track-and-hold circuit that can 

handle input frequencies in excess of 110 MHz. 

The conversion process and data acquisition use standard control 

inputs allowing for easy interfacing to microprocessors or 

digital signal processors (DSPs). The input signal is sampled on 

the falling edge of CS; a conversion is also initiated at this point. 

The conversion time is determined by the SCLK frequency. 

The 

AD7357


 uses advanced design techniques to achieve very 

low power dissipation at high throughput rates. With a 2.5 V 

supply and a 4.2 MSPS throughput rate, the device consumes 

14 mA typically. The device also offers flexible power and 

throughput rate management options.  

The analog input range for the device is the differential common 

mode ±V

REF


/2. The 

AD7357


 has an on-chip 2.048 V reference 

that can be overdriven when an external reference is preferred. 

The 

AD7357


 is available in a 16-lead thin shrink small outline 

package (TSSOP) and an 18-lead lead frame chip scale package 

(LFCSP). 

PRODUCT HIGHLIGHTS 

1.  Two Complete ADC Functions. 

These functions allow simultaneous sampling and conversion 

of two channels. The conversion result of both channels 

is simultaneously available on separate data lines or in 

succession on one data line if only one serial port is available. 

2.  High Throughput with Low Power Consumption. 

The 


AD7357

 offers a 4.2 MSPS throughput rate with 36 mW 

power consumption. 

3.  Simultaneous Sampling. 

The device features two standard successive approximation 

ADCs with accurate control of the sampling instant via a CS 

input and once off conversion control. 

Table 1. Related Devices 

Generic 

Resolution 

Throughput 

Analog Input 

AD7356


 

12-bit 


5 MSPS 

Differential 

AD7352

 

12-bit 



3 MSPS 

Differential 

AD7266

 

12-bit 



2 MSPS 

Differential/single-

ended 

AD7866


 

12-bit 


1 MSPS 

Single-ended 

AD7366

 

12-bit 



1 MSPS 

Single-ended bipolar 

AD7367

 

14-bit 



1 MSPS 

Single-ended bipolar 

 

1

 Protected by U.S. Patent No. 6,681,332. 



AD7357* PRODUCT PAGE QUICK LINKS

Last Content Update: 02/23/2017

COMPARABLE PARTS

View a parametric search of comparable parts.

EVALUATION KITS

• AD7357 Evaluation Board

DOCUMENTATION

Data Sheet

• AD7357: Differential Input, Dual, Simultaneous Sampling, 

4.2 MSPS, 14-Bit, SAR ADC Data Sheet

SOFTWARE AND SYSTEMS REQUIREMENTS

• AD7352/AD7356/AD7357 Evaluation Software

REFERENCE DESIGNS

• CN0061


REFERENCE MATERIALS

Technical Articles

• MS-2210: Designing Power Supplies for High Speed ADC

• MS-2577: Model-Based Design of Advanced Motor 

Control Systems

DESIGN RESOURCES

• AD7357 Material Declaration

• PCN-PDN Information

• Quality And Reliability

• Symbols and Footprints

DISCUSSIONS

View all AD7357 EngineerZone Discussions.

SAMPLE AND BUY

Visit the product page to see pricing options.

TECHNICAL SUPPORT

Submit a technical question or find your regional support 

number.

DOCUMENT FEEDBACK



Submit feedback for this data sheet.

This page is dynamically generated by Analog Devices, Inc., and inserted into this data sheet. A dynamic change to the content on this page will not 

trigger a change to either the revision number or the content of the product data sheet. This dynamic page may be frequently modified.


AD7357 

Data Sheet 

 

Rev. E | Page 2 of 24 



TABLE OF CONTENTS 

Features .............................................................................................. 1

 

Applications ....................................................................................... 1



 

Functional Block Diagram .............................................................. 1

 

General Description ......................................................................... 1



 

Product Highlights ........................................................................... 1

 

Revision History ............................................................................... 2



 

Specifications ..................................................................................... 3

 

Timing Specifications .................................................................. 6



 

Absolute Maximum Ratings ............................................................ 7

 

ESD Caution .................................................................................. 7



 

Pin Configurations and Function Descriptions ........................... 8

 

Typical Performance Characteristics ........................................... 10



 

Terminology .................................................................................... 12

 

Theory of Operation ...................................................................... 14



 

Circuit Information .................................................................... 14

 

Converter Operation .................................................................. 14



 

Analog Input Structure .............................................................. 14

 

Analog Inputs .............................................................................. 16



 

Driving Differential Inputs ....................................................... 16

 

Voltage Reference ....................................................................... 17



 

ADC Transfer Function ............................................................. 17

 

Modes of Operation ....................................................................... 18



 

Normal Mode .............................................................................. 18

 

Partial Power-Down Mode ....................................................... 18



 

Full Power-Down Mode ............................................................ 19

 

Power-Up Times ......................................................................... 20



 

Power vs. Throughput Rate ....................................................... 20

 

Serial Interface ................................................................................ 21



 

Application Suggestions................................................................. 22

 

Grounding and Layout .............................................................. 22



 

Evaluating the AD7357 Performance ...................................... 22

 

Outline Dimensions ....................................................................... 23



 

Ordering Guide .......................................................................... 24

 

Automotive Products ................................................................. 24



 

 

 



REVISION HISTORY 

12/15—Rev. D to Rev. E 

Changes to Figure 3 and Table 5 ..................................................... 8 



 

10/15—Rev. C to Rev. D 

Changes to Figure 20 ...................................................................... 16 



 

6/15—Rev. B to Rev. C 

Added 18-Lead LFCSP ....................................................... Universal 

Change to Features Section ............................................................. 1 

Changes to Table 2 ............................................................................ 5 

Added Figure 3, Renumbered Sequentially .................................. 8 

Change to Circuit Information Section ....................................... 13 

Updated Outline Dimensions ....................................................... 22 

Changes to Ordering Guide .......................................................... 22 

 

8/11—Rev. A to Rev. B 

Changes to Midscale Error Match Parameter, Table 2 ................ 3 

Changes to Figure 21 and Figure 22 ............................................. 14 

Added Voltage Reference Section  ......................................................... 14 



2/11—Rev. 0 to Rev. A 

Changes to Features and Applications Sections ............................ 1 

Changes to Table 2 ............................................................................. 3 

Added AD7357WY Temperature Range to Endnote 1 in Table 3 .... 5 

Changes to SDATA

B

, SDATA



A

 Pin Description ............................ 7 

Changes to Figure 20 and Figure 22 ............................................ 14 

Changes to Figure 31 ...................................................................... 18 

Changes to Ordering Guide .......................................................... 20 

Added Automotive Products Section .......................................... 20 

 

4/09—Revision 0: Initial Version 

 


Data Sheet 

AD7357


 

Rev. E | Page 3 of 24 

SPECIFICATIONS 

V

DD



 = 2.5 ± 10% V, V

DRIVE


 = 2.25 V to 3.6 V, internal reference = 2.048 V, f

SCLK


 = 80 MHz, f

SAMPLE


 = 4.2 MSPS, T

A

 = T



MIN

 to T


MAX

1

, unless 



otherwise noted. 

Table 2. 

Parameter 

AD7357B

/

AD7357Y

 

AD7357WY

 

Unit 

Test Conditions/ 

Comments 

Min 

Typ Max 

Min 

Typ Max 

DYNAMIC 


PERFORMANCE 

 

  



 

  

 



f

IN

 = 500 kHz sine wave 



Signal-to-Noise 

Ratio 


(SNR) 

74.5 


76.5  

74.5 


76.5  

dB 


 

 

 



  

74    


dB −40°C 

to 


+25°C 

only 


Signal-to-Noise and Distortion 

(SINAD)


2

 

74 



76  

74 


76  

dB 


   

 

 



  

73.5   


dB −40°C 

to 


+25°C 

only 


Total Harmonic Distortion (THD)

2

   



−83 −80 

 

−83 −80 



dB 

 

 



 

  

 



 −79  

−40°C 


to 

+25°C 


only 

Spurious Free Dynamic Range 

(SFDR)  

 

−85 −82 



 

−85 −82 


dB 

 

 



 

  

 



 −81 dB −40°C 

to 


+25°C 

only 


Intermodulation Distortion (IMD)

2

 



 

 

 



 

 

 



 

fa = 1 MHz + 50 kHz, 

fb = 1 MHz − 50 kHz 

Second-Order 

Terms 

 

−86  



 

−86  


dB 

 

Third-Order 



Terms 

 

−79  



 

−79  


dB 

 

ADC to ADC Isolation



2

 

 



−100  

 

−100  



dB 

f

IN



 = 1 MHz, f

NOISE


 = 

100 kHz to 2.5 MHz 

CMRR

2

 



 

−100  


 

−100  


dB 

f

NOISE



 = 100 kHz to 2.5 MHz 

SAMPLE-AND-HOLD 

 

  

 



  

 

 



Aperture 

Delay 


 

 3.5   


 3.5  ns   

Aperture 

Delay 

Match 


 

 40   


 40  ps   

Aperture 

Jitter 

 

16  



 

16  


ps 

 

Full 



Power 

Bandwidth 

 

  

 



  

 

 



At 3 dB 

 

110 



 

 

110 



 

MHz 


 

At 0.1 dB 

 

77 


 

 

77 



 

MHz 


At 0.1 dB  

DC 


ACCURACY 

 

  



 

  

 



 

Resolution 

14 

  

14    



Bits  

Integral Nonlinearity (INL)

2

 

 



±2 ±3 

 

±2 ±3 



LSB   

Differential Nonlinearity (DNL)

2

   


±0.5 ±0.99 

 

±0.5 ±0.99 



LSB 

Guaranteed no missed 

codes to 14 bits 

Positive Full-Scale Error

2

 

 



 ±20   

 ±20 LSB  

Positive Full-Scale Error Match

2

 



 

 ±20   


 ±20 LSB  

Midscale Error

2

 

 



 0/35  

 0/38 LSB  

Midscale Error Match

2

 



 

 ±12   


 ±15 LSB  

Negative Full-Scale Error

2

 

 



 ±20   

 ±20 LSB  

Negative Full-Scale Error Match

2

 



 

 ±20   


 ±20 LSB  

ANALOG 


INPUT 

 

 



  

 

  



 

 

Fully Differential Input Range  



(V

IN+


 and V

IN

−) 



 

 

V



CM

 ± 


V

REF


/2 

 

 



V

CM

 ± 



V

REF


/2 

V



CM

 = common-mode 

voltage; V

IN+


 and V

IN−


 must 

remain within GND 

and V

DD 


 

Common-Mode 

Voltage 

Range 


0.5 

 1.6  0.5   1.6  V  The voltage around 

which V

IN+


 and V

IN−


 are 

centered 

DC Leakage Current 

 

±0.5 



±5 

 

±0.5 



±5 

μA 


 

Input Capacitance  

 

32 


 

 

32 



 

pF 


When in track mode 

 

 



 

 



 

pF 



When in hold mode 

AD7357 

Data Sheet

 

Rev. E | Page 4 of 24 



Parameter 

AD7357B

/

AD7357Y

 

AD7357WY

 

Unit 

Test Conditions/ 

Comments 

Min 

Typ Max 

Min 

Typ Max 

REFERENCE 

INPUT/OUTPUT 

 

  



 

  

 



 

V

REF



 Input Voltage Range 

2.048 + 0.1 

 

V

DD



 

2.048 + 


0.1 

 

V



DD

 V   


V

REF


 Input Current 

 

0.3 



0.45 

 

0.3 



0.45 

mA 


When in reference 

overdrive mode 

V

REF


 

Output 


Voltage 

2.038  2.058 2.038  2.058 

V  ±2.048 V ± 0.5% 

maximum at  

V

DD

 = 2.5 V ± 5% 



 

2.043  2.053 2.043  2.053 

V  2.048 V ± 0.25% 

maximum at 

V

DD

 = 2.5 V ± 5% and 25°C 



V

REF


 

Temperature 

Coefficient   

6 20 


 

6 20 


ppm/°C 

 

V



REF

 Long Term Stability 

 

100 


 

 

100 



 

ppm 


For 1000 hours 

V

REF



 

Thermal 


Hysteresis 

 

50  



 

50  


ppm   

V

REF



 

Noise 


 

60  


 

60  


μV 

rms 


 

V

REF



 

Output 


Impedance 

 

1  



 

1  


Ω   

LOGIC 


INPUTS 

 

 



  

 

  



 

 

Input 



Voltage 

 

  



 

  

 



 

High, V


INH

 0.6 


× 

V

DRIVE



  

 

0.6 



× 

V

DRIVE



  

 



 

Low, V


INL

  

 



0.3 

× 

V



DRIVE

 

 



 

0.3 × 


V

DRIVE


 

V  


Input Current, I

IN

 



 

 

 ±1   



 ±1  μA V

IN

 = 0 V or V



DRIVE

 

Input Capacitance, C



IN

 

 



3  

 

3  



pF   

LOGIC 


OUTPUTS 

 

  



 

  

 



 

Output 


Voltage 

 

  



 

  

 



 

High, V


OH

 

V



DRIVE

 − 0.2 


 

 

V



DRIVE

 − 0.2 


 

 



 

Low, V


OL

 

 



 

 0.2   


 0.2  V   

Floating State Leakage Current 

 

 

±1 



 

 

±1 



μA 

 

Floating State Output 



Capacitance 

 

5.5  



 

5.5  


pF 

 

Output Coding 



Straight binary 

Straight binary 

 

 

CONVERSION 



RATE 

 

  



 

  

 



 

Conversion Time 

t

2

 + 15.5 × 



t

SCLK


 

 

 



t

2

 + 15.5 × 



t

SCLK


 

  

ns   



Track-and-Hold Acquisition Time

2

 



 

 

33 



 

 

33 



ns  

Full-scale step input  

Throughput Rate  

 

 



4.2 

 

 



4.2 

MSPS 


 

POWER 


REQUIREMENTS 

 

  



 

  

 



 

V

DD



 

 

2.25   2.75  2.25  2.75 V  Nominal 



V

DD

 = 2.5 V 



V

DRIVE


3

 

2.25   3.6  2.25  3.6  V   



I

TOTAL


4

 

 



 

 

 



 

 

 



Digital inputs = 0 V or 

V

DRIVE



 

Normal 


Mode 

 

  



 

  

 



 

Operational 

 

14 20 


 

14 20 


mA   

Static 


 

7.6 



 

7.6 



mA 

SCLK on or off 

Power-Down 

Mode 


 

  

 



  

 

 



Partial  

 

3.5 



4.5 

 

3.5 



4.5 

mA 


SCLK on or off 

Full  


 

40 



 

40 



μA 

SCLK on or off 



Data Sheet 

AD7357 


 

Rev. E | Page 5 of 24 





  1   2   3


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə