電路功能與優(yōu)勢(shì)
　　越來(lái)越多的應(yīng)用要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必須在極高環(huán)境溫度下可靠地工作，例如井下油氣鉆探、航空和汽車(chē)應(yīng)用等。圖1所示電路是一個(gè)16位、600 kSPS逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）系統(tǒng)，其所用器件的額定溫度、特性測(cè)試溫度和性能保證溫度為175°C.很多此類(lèi)惡劣環(huán)境應(yīng)用都采用電池供電，因此該信號(hào)鏈針對(duì)低功耗而設(shè)計(jì)，同時(shí)仍然保持高性能。
　　AD7981 ADC需要2.4 V至5.1 V的外部基準(zhǔn)電壓源，本應(yīng)用選擇的基準(zhǔn)電壓源為微功耗2.5 V精密基準(zhǔn)源ADR225，后者也通過(guò)了高溫工作認(rèn)證，并具有非常低的靜態(tài)電流（210°C時(shí)最大值為60μA）。
　　本電路使用低功耗（600 kSPS時(shí)為4.65μA）、耐高溫PulSAR ADC AD7981，它直接從耐高溫、低功耗運(yùn)算放大器AD8634驅(qū)動(dòng)。
　　本設(shè)計(jì)中的所有IC封裝都是專(zhuān)門(mén)針對(duì)高溫環(huán)境而設(shè)計(jì)，包括單金屬線(xiàn)焊。此外，本設(shè)計(jì)說(shuō)明了無(wú)源元件、印刷電路板（PCB）材料和建構(gòu)技術(shù)的選擇，以使其能在極端溫度下工作，并且提供了完整的設(shè)計(jì)支持包，包括物料清單、原理圖、裝配和布局文件。
　　
　　圖1.耐高溫?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)（原理示意圖：未顯示去耦和所有連接）
　　電路描述
　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器
　　本電路的核心是16位、低功耗、單電源ADC AD7981，它采用逐次逼近架構(gòu)，最高支持600 kSPS的采樣速率。如圖1所示，AD7981使用兩個(gè)電源引腳：內(nèi)核電源（VDD）和數(shù)字輸入/輸出接口電源（VIO）。VIO引腳可以與1.8 V至5.0 V的任何邏輯直接接口。VDD和VIO引腳也可以連在一起以節(jié)省系統(tǒng)所需的電源數(shù)量，并且它們與電源時(shí)序無(wú)關(guān)。
　　在兩次轉(zhuǎn)換之間，AD7981自動(dòng)關(guān)斷以節(jié)省功耗。因此，功耗與采樣速率成線(xiàn)性比例關(guān)系，使得該ADC對(duì)高低采樣速率（甚至低至數(shù)Hz）均適合，并且可實(shí)現(xiàn)非常低的功耗，支持電池供電系統(tǒng)。此外，可以使用過(guò)采樣技術(shù)來(lái)提高低速信號(hào)的有效分辨率。
　　AD7981有一個(gè)偽差分模擬輸入結(jié)構(gòu)，可對(duì)IN+與IN？輸入之間的真差分信號(hào)進(jìn)行采樣，并抑制這兩個(gè)輸入共有的信號(hào)。IN+輸入支持0 V至VREF的單極性、單端輸入信號(hào)，IN？輸入的范圍受限，為GND至100 mV.AD7981的偽差分輸入簡(jiǎn)化了ADC驅(qū)動(dòng)器要求并降低了功耗。AD7981采用10引腳MSOP封裝，額定溫度為175°C.圖2給出了連接示意圖。