1 / 6 s e c a s i c a n a l o g g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h i s a d c 0 4 2 0 x i s d e v e l o p e d f o r a f e ( a n a l o g - f r o n t - e n d ) f u n c t i o n f o r v o i c e s i g n a l p r o c e s s i n g w i t h 1 4 b i t 8 k h z a / d c o n v e r s i o n . t h e c o r e c o n s i s t s o f s e r i a l i n t e r f a c e a n d b a n d - p a s s f i l t e r s u t i l i z i n g t h e s i g m a - d e l t a a / d c o n v e r s i o n a r c h i t e c t u r e . a l s o i t h a s a a f ( a n t i - a l i a s i n g f i l t e r ) a n d p r e - a m p l i f i e r f o r s i g n a l g a i n w i t h e x t e r n a l r e s i s t o r c o n f i g u r a t i o n . o n - c h i p v o l t a g e r e f e r e n c e p r o v i d e t h e s i n g l e s u p p l y o p e r a t i o n i n a n a l o g b l o c k s . a n d i t h a s a n a l o g 3 . 3 v o l t s s u p p l y o p e r a t i o n a n d d i g i t a l 1 . 8 v o l t s s u p p l y o p e r a t i o n . f e a t u r e s - a n a l o g 3 . 3 v o l t / d i g i t a l 1 . 8 v o l t o p e r a t i o n - l i n e a r 1 4 b i t s o u t p u t - 8 b i t s u / a - l a w c o m p a n d i n g o u t p u t s - s e r i a l d a t a o u t p u t f o r m a t - o n c h i p b a n d p a s s f i l t e r - h i g h p a s s f i l t e r o n - o f f - o n c h i p p r e a m p f o r e x t e r n a l r e s i s t e r s i g n a l g a i n a p p l i c a t i o n s - v o i c e s i g n a l r e c o r d i n g f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m a a f - ? a d c a i n s o u t s y n c c o n t r o l v r e f r e f e r e n c e p d w n l c s e l [ 1 : 0 ] h p o f f a v d d 3 3 a a v d d 1 8 d a v s s 3 3 a a v s s 1 8 d p r e a m p r s t b m c l k s e r i a l i / f a v b b b a n d p a s s f i l t e r l i n e a r u / a - l a w a f b v e r 1 . 0 ( o c t 2 0 0 0 ) t h i s d a t a s h e e t i s a p r e l i m i n a r y v e r s i o n . n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y s e c f o r i t s u s e n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . t h e c o n t e n t o f t h i s d a t a s h e e t i s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t a n y n o t i c e . 1 4 b i t s 8 k h z s i g m a - d e l t a a d c a d c 0 4 2 0 x
a d c 0 4 2 0 x 1 4 b i t s 8 k h z s i g m a - d e l t a a d c s e c a s i c a n a l o g 2 / 6 c o r e p i n d e s c r i p t i o n s p i n n a m e t y p e p a d t y p e f u n c t i o n p o w e r p i n s a v d d 3 3 a a p a n a l o g p o w e r s u p p l y 1 ( 3 . 3 v ) a v s s 3 3 a a g a n a l o g g r o u n d a v d d 1 8 d d p d i g i t a l p o w e r s u p p l y ( 1 . 8 v ) a v s s 1 8 d d g d i g i t a l g r o u n d a v b b a g a n a l o g g r o u n d a n a l o g p i n s a i n a i a n a l o g i n p u t . v i r t u a l g r o u n d o f p r e - a m p l i f i e r a f b a o p r e - a m p l i f i e r o u t p u t v r e f a o r e f e r e n c e o u t p u t d i g i t a l p i n s s o u t d o a d c s e r i a l d a t a o u p u t m c l k d i m a s t e r c l o c k i n p u t ( 2 . 0 4 8 m h z ) s y n c d i f r a m e s y n c p u l s e i n p u t ( 8 k h z ) r s t b d i r e s e t i n p u t ( l o w a c t i v e ) p w d n d i p o w e r d o w n ( h i g h a c t i v e ) l c s e l [ 1 : 0 ] d i l i n e a r , c o m p a n d m o d e s e l e c t . h p o f f d i h i g h p a s s f i l t e r o f f ( h i g h a c t i v e ) c o r e s y m b o l a v b b a v d d 3 3 a a v s s 3 3 a a v d d 1 8 d a v s s 1 8 d a i n m c l k s y n c r s t b p w d n l c s e l [ 1 : 0 ] h p o f f a f b v r e f a d c 0 4 2 0 x s o u t i / o t y p e a b b r . ? a i : a n a l o g i n p u t ? d i : d i g i t a l i n p u t ? a o : a n a l o g o u t p u t ? d o : d i g i t a l o u t p u t ? a b : a n a l o g b i d i r e c t i o n a l ? d b : d i g i t a l b i d i r e c t i o n a l ? a p : a n a l o g p o w e r ? a g : a n a l o g g r o u n d ? d p : d i g i t a l p o w e r ? d g : d i g i t a l g r o u n d
a d c 0 4 2 0 x 1 4 b i t s 8 k h z s i g m a - d e l t a a d c s e c a s i c a n a l o g 3 / 6 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s c h a r a c t e r i s t i c s y m b o l v a l u e u n i t s u p p l y v o l t a g e a v d d 3 3 a a v d d 1 8 d 5 . 0 2 . 5 v a n a l o g i n p u t v o l t a g e - a v s s 3 3 a - 0 . 1 5 ~ a v d d 3 3 a + 0 . 1 5 v d i g i t a l i n p u t v o l t a g e - a v s s 1 8 d + 0 . 5 ~ a v d d 1 8 d - 0 . 1 5 v d i g i t a l o u t p u t v o l t a g e - a v s s 1 8 d - 0 . 1 5 ~ a v d d 1 8 d + 0 . 1 5 v s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e t s t g - 4 5 t o 1 2 5 o c n o t e s 1 . a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s p e c i f i e s t h e v a l u e s b e y o n d w h i c h t h e d e v i c e m a y b e d a m a g e d p e r m a n e n t l y . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t r e l i a b i l i t y . e a c h c o n d i t i o n v a l u e i s a p p l i e d w i t h t h e o t h e r v a l u e s k e p t w i t h i n t h e f o l l o w i n g o p e r a t i n g c o n d i t i o n s a n d f u n c t i o n o p e r a t i o n u n d e r a n y o f t h e s e c o n d i t i o n s i s n o t i m p l i e d . 2 . a l l v o l t a g e s a r e m e a s u r e d w i t h r e s p e c t t o v s s u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d . 3 . 1 0 0 p f c a p a c i t o r i s d i s c h a r g e d t h r o u g h a 1 . 5 k w r e s i s t o r ( h u m a n b o d y m o d e l ) r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s c h a r a c t e r i s t i c s s y m b o l m i n t y p m a x u n i t s u p p l y v o l t a g e a v d d 3 3 a a v d d 1 8 d 3 . 1 5 1 . 6 5 3 . 3 1 . 8 3 . 4 5 1 . 9 5 v d i g i t a l i n p u t h i g h v o l t a g e 1 . 6 5 - - v d i g i t a l i n p u t l o w v o l t a g e - - 0 . 1 5 v o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e t o p r - 4 0 - 8 5 o c n o t e s 1 . i t i s s t r o n g l y r e c o m m e n d e d t h a t a l l t h e s u p p l y p i n s ( a v d d 3 3 a , a v d d 1 8 d ) b e p o w e r e d f r o m t h e s a m e s o u r c e t o a v o i d p o w e r l a t c h - u p . a c e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( m e a s u r e m e n t b a n d w i d t h i s 2 0 h z ~ 4 k h z . f u l l s c a l e i n p u t s i n e w a v e 1 k h z , f s = 8 k h z , a v d d 3 3 a = 3 . 3 v , a v d d 1 8 d = 1 . 8 v t a = 5 5 o c , u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d . ) c h a r a c t e r i s t i c s s y m b o l m i n t y p m a x u n i t c o n d i t i o n s r e s o l u t i o n - 1 4 - b i t s - s a m p l i n g r a t e - 8 - k h z - s i g n a l t o d i s t o r t i o n r a t i o - 6 5 - d b 0 d b i n p u t , l i n e a r 1 4 b i t s m o d e - t b d - d b a - l a w 8 b i t s m o d e - t b d - d b u - l a w 8 b i t s m o d e o f f s e t e r r o r - - 2 0 m v - a n a l o g m a x i m u m i n p u t r a n g e v a i n - 2 . 0 - v p p - r e f e r e n c e v o l t a g e v r e f - 1 . 2 - v - o p e r a t i n g c u r r e n t a n a l o g d i g i t a l 1 . 5 0 . 3 - - m a m a - - p o w e r d o w n c u r r e n t 5 u a -
a d c 0 4 2 0 x 1 4 b i t s 8 k h z s i g m a - d e l t a a d c s e c a s i c a n a l o g 4 / 6 t r a n s - m i s s i o n c h a r a c t e r i s t i c s ( m e a s u r e m e n t b a n d w i d t h i s 6 0 h z ~ 4 k h z . f u l l s c a l e , f s = 8 k h z , a v d d 3 3 a = 3 . 3 v , a v d d 1 8 d = 1 . 8 v , t a = 5 5 o c , u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d . ) c h a r a c t e r i s t i c s t e s t c o n d i t i o n m i n t y p m a x u n i t t r a n s m i t g a i n v a r i a t i o n w i t h f r e q u e n c y ( h p o f f = " l " ) r e l a t i v e t o 1 0 0 0 h z f = 6 0 h z f = 2 0 0 h z f = 3 0 0 h z f = 4 0 0 h z ~ 3 0 0 0 h z f = 3 4 0 0 h z f = 4 0 0 0 h z f = 8 0 0 0 h z - - - - - - - - - - - - - - - 7 . 9 - 1 . 5 - 0 . 6 - 0 . 2 - 1 . 1 - 1 7 . 8 - 6 2 . 8 d b d b d b d b d b d b d b t r a n s m i t g a i n v a r i a t i o n w i t h f r e q u e n c y ( h p o f f = " h " ) r e l a t i v e t o 1 0 0 0 h z f = 6 0 h z ~ 3 0 0 0 h z f = 3 4 0 0 h z f = 4 0 0 0 h z f = 8 0 0 0 h z - - - - - - - - - 0 . 2 - 1 . 1 - 1 7 . 8 - 6 2 . 8 d b d b d b d b t r a n s m i t d e l a y f = 6 0 h z ~ 3 0 0 0 h z - - 7 5 0 u s t i m i n g d i a g r a m m c l k s y n c s d o u t m s b m s b l s b l i n e a r 1 4 b i t s l s b c o m p a n d 8 b i t s m s b m s b s e r i a l o u t p u t f o r m a t m c l k s y n c s d o u t t s u i t h d i f m c l k ' l ' ' h ' t d s d o u t m c d u t y t i m i n g d i a g r a m p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t s s y n c s e t u p t i m e t s u i - 2 0 - n s s y n c h o l d t i m e t h d i - 2 0 - n s s y n c f r e q u e n c y f s y n c f m c l k / 2 5 6 h z m c l k c l o c k f r e q u e n c y f m c l k - 2 . 0 4 8 - m h z m c l k d u t y r a t i o m c d u t y 4 5 5 0 5 5 % m c l k r i s i n g t o s d o u t d e l a y t d s d o u t 5 n s
a d c 0 4 2 0 x 1 4 b i t s 8 k h z s i g m a - d e l t a a d c s e c a s i c a n a l o g 5 / 6 f u n c t i o n d e s c r i p t i o n l i n e a r , c o m p a n d i n g m o d e s e l e c t i o n l c s e l [ 1 : 0 ] f u n c t i o n l l l i n e a r 1 4 b i t s f o r m a t l h a - l a w 8 b i t s f o r m a t h l u - l a w 8 b i t s f o r m a t h h n o t a v a i l a b l e c o n t r o l s i g n a l f u n c t i o n p o r t n a m e v a l u e f u n c t i o n p w d n l n o r m a l o p e r a t i o n . h p o w e r o f f . r s t b l r e s e t e n a b l e d . h n o r m a l o p e r a t i o n . h p o f f l n o r m a l o p e r a t i o n . b a n d p a s s f i l t e r . h h i g h p a s s f i l t e r o f f , o n l y l o w p a s s f i l t e r . c o r e a p p l i c a t i o n g u i d e e x t e r n a l r e s i s t o r c o n f i g u r a t i o n f o r s i g n a l g a i n p r e a m p r 2 r 1 c 1 a n a l o g s o u r c e a i n a f b a n a l o g c o m m o n v o l t a g e t h e c 1 i s a c - c o u p l i n g c a p a c i t o r . i t ' s r e c o m m a n d e d v a l u e i s 1 u f . t h e r 1 , r 2 m a k e t h e s i g n a l g a i n l i k e t h i s , g a i n = r 2 / r 1 . r e c o m m a n d e d r e s i s t o r s v a l u e i s , r 1 i s m i n i m u m 1 0 k o h m , a n d r 2 i s f r o m 1 x r 1 t o 1 0 x r 1 . b y p a s s c a p a c i t o r s 1 0 u f 0 . 1 u f v r e f 1 0 u f 0 . 1 u f 1 0 u f 0 . 1 u f a v d d 3 3 a a v s s 3 3 a , a v b b a v s s 1 8 d a v d d 1 8 d a n a l o g s u p p l y d i g i t a l s u p p l y a n a l o g g r o u n d p l a n e d i g i t a l g r o u n d p l a n e f e r r i t e b e a d
a d c 0 4 2 0 x 1 4 b i t s 8 k h z s i g m a - d e l t a a d c s e c a s i c a n a l o g 6 / 6 h i s t o r y c a r d v e r s i o n d a t e m o d i f i e d i t e m s c o m m e n t s v e r 1 . 0 o c t . ' 0 0 1 . f i r s t p r e l i m i n a r y v e r s i o n p u b l i s h e d .
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