1. 一句话描述
AD7671ASTZ 是一款单电源供电的16位高速模数转换器（ADC），支持±10V至0V至2.5V宽范围输入，集成真双极性、低功耗模式及灵活的串并行接口，专为工业控制、仪器仪表等高精度场景设计。
2. 核心特征
- 超高速转换：
- Warp模式：1 MSPS（百万次采样/秒）
- Normal模式：800 kSPS
- Impulse模式：666 kSPS（功耗与吞吐量成比例）
- 超高精度：
- 积分非线性误差（INL）：±2.5 LSB（最大值）
- 无失码（16位完整分辨率）
- 信噪比（SNR）：90 dB（250 kHz输入）
- 宽输入范围：
- 双极性：±10V、±5V、±2.5V
- 单极性：0V至10V、0V至5V、0V至2.5V
- 多接口兼容：
- 并行接口（8/16位）
- 串行接口（SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容）
- 低功耗优化：
- Impulse模式功耗仅15μW（100 SPS）
- 典型功耗112 mW（1 MSPS）
3. 核心技术指标
| 参数 | 典型值 | 单位 |
| 信噪比（SNR） | 90 | dB |
| 总谐波失真（THD） | -100 | dB |
| 动态范围 | 100 | dB |
| 输入阻抗 | 711Ω（典型） | Ω |
| 工作温度范围 | -40℃至+85℃ | ℃ |
| 电源电压 | 5V | V |
4. 芯片背后的故事
AD7671ASTZ 是ADI公司（Analog Devices）在精密数据转换领域的技术结晶。随着工业4.0和物联网的快速发展，对高速、高精度、低功耗ADC的需求日益迫切。AD7671ASTZ 基于ADI成熟的电荷再分配SAR架构，通过创新设计实现了真双极性输入和动态功耗管理，解决了传统ADC在宽输入范围和高速度下的功耗矛盾。其前代产品AD7665/AD7664已在市场验证多年，而AD7671ASTZ 进一步提升了性能，成为高精度数据采集系统的理想选择。
5. 设计理念
- 高速与精度的平衡：采用16位无失码SAR架构，结合高速比较器和优化的DAC电容阵列，确保高速转换下的精度。
- 灵活性与兼容性：支持多种输入范围和接口模式，适配不同系统需求。
- 低功耗创新：Impulse模式通过动态调整功耗与吞吐量，延长电池寿命；单电源设计简化电路复杂度。
- 抗干扰能力：内置ESD保护、高共模抑制比（CMRR）和低噪声前端，适应工业环境挑战。
6. 应用场景
- 工业自动化：电机控制、PLC数据采集
- 医疗设备：心电图（ECG）、血液分析仪
- 仪器仪表：示波器、信号发生器
- 能源监测：电力系统谐波分析、光伏逆变器
- 通信设备：基站信号处理、雷达系统
7. 独一无二的优点
- 真双极性输入：无需外部电路即可处理±10V信号，降低系统成本。
- Impulse模式：业界领先的动态功耗管理，100 SPS时功耗仅15μW。
- 高抗干扰设计：输入滤波器（-3 dB带宽9.6 MHz）有效抑制高频噪声。
- 无缝升级：引脚兼容AD7665/AD7664，便于现有系统迭代。
8. 工程师选型必知
- 输入范围配置：通过连接INA/B/C/D引脚选择电压范围（如±10V需连接IND至VIN，INC至INGND）。
- 接口选择：
- 并行模式：适合高速数据传输，需注意BYTE SWAP引脚配置。
- 串行模式：降低引脚占用，支持3V/5V逻辑电平。
- 功耗优化：
- Impulse模式适合低频采样，Warp模式用于高频场景。
- 关闭未用接口（如SER/PAR设为低电平禁用串行）。
- 参考电压设计：
- 外部参考电压范围2.3V至AVDD-1.85V，推荐使用ADR421/AD780等低噪声基准源。
- 基准电容（1μF陶瓷+10μF钽电容）需靠近REF引脚。
- 布局布线：
- 模拟与数字地单点连接，避免交叉干扰。
- CNVST信号需低抖动，建议使用RC滤波或专用时钟源。
总结
AD7671ASTZ 凭借其卓越的速度、精度和灵活性，成为高精度数据采集系统的核心组件。无论是工业现场的严苛环境，还是医疗设备的精密测量，它都能提供可靠解决方案。工程师在设计时应重点关注输入配置、功耗模式与接口选择，以充分发挥其性能优势。