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06031A100JAT2A

器件型号:06031A100JAT2A
器件类别:无源元件   
厂商名称:ADI [Analog Devices Inc]
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器件描述

CAPACITOR, CERAMIC, MULTILAYER, 100 V, C0G, 0.00001 uF, SURFACE MOUNT, 0603

电容, 陶瓷, 多层, 100 V, C0G, 0.00001 uF, 表面贴装, 0603

参数

06031A100JAT2A最大工作温度 125 Cel
06031A100JAT2A最小工作温度 -55 Cel
06031A100JAT2A负偏差 5 %
06031A100JAT2A正偏差 5 %
06031A100JAT2A额定直流电压urdc 100 V
06031A100JAT2A加工封装描述 CHIP
06031A100JAT2A无铅 Yes
06031A100JAT2A欧盟RoHS规范 Yes
06031A100JAT2A中国RoHS规范 Yes
06031A100JAT2A状态 ACTIVE
06031A100JAT2A端子涂层 MATTE TIN OVER NICKEL
06031A100JAT2A安装特点 SURFACE MOUNT
06031A100JAT2A制造商系列 0603
06031A100JAT2A尺寸编码 0603
06031A100JAT2A电容 1.00E-5 uF
06031A100JAT2A包装形状 RECTANGULAR PACKAGE
06031A100JAT2A电容类型 CERAMIC
06031A100JAT2A端子形状 WRAPAROUND
06031A100JAT2A温度系数 30ppm/Cel
06031A100JAT2A温度特性代码 C0G
06031A100JAT2A多层 Yes

06031A100JAT2A器件文档内容

                                      EVAL-AD7903SDZ User Guide

                                                                                    UG-609

One Technology Way P.O. Box 9106 Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 www.analog.com

Evaluating the AD7903 Dual Differential, 16-Bit, 1 MSPS PulSAR ADC

FEATURES                                                          ADDITIONAL EQUIPMENT/SOFTWARE NEEDED

Full featured evaluation board for the AD7903                     System demonstration platform (EVAL-SDP-CB1Z)
Versatile analog signal conditioning circuitry                    Precision analog signal source
On-board reference, reference buffers, and ADC drivers            Power supply, +7 V/-2.5 V (optional)
System demonstration board compatible (EVAL-SDP-CB1Z)             USB cable
PC software for control and data analysis of time and             SMA cable
                                                                  PC running Windows XP SP2, Windows Vista, Windows 7, or
   frequency domain
                                                                     higher with USB 2.0 port
EVALUATION KIT CONTENTS                                           Evaluation software for the AD7903 (download from

EVAL-AD7903SDZ evaluation board                                      AD7903 product page)
Wall power supply 9 V dc adapter
Daughter card power connector                                     ONLINE RESOURCES

                                                                  Documents Needed
                                                                    AD7903 data sheet
                                                                    EVAL-AD7903SDZ user guide

                                                                  Required Software
                                                                    EVAL-AD7903SDZ evaluation software

                                                                  FAQs and Troubleshooting

                                           TYPICAL SETUP

                     SMA
               CONNECTOR

SIGNAL SOURCE

                                                                                                PC

                                                                                                    11800-001

                                                Figure 1. Typical Setup for the EVAL-AD7903SDZ
                                           (EVAL-AD7903SDZ on Left and EVAL-SDP-CB1Z on Right)

PLEASE SEE THE LAST PAGE FOR AN IMPORTANT  Rev. 0 | Page 1 of 32
WARNING AND LEGAL TERMS AND CONDITIONS.
UG-609                                                                                                                 EVAL-AD7903SDZ User Guide

TABLE OF CONTENTS                                                                                          Modes of Operation ....................................................................... 12
                                                                                                             SDP Controlled Mode ............................................................... 12
Features .............................................................................................. 1    Standalone Mode........................................................................ 12
Evaluation Kit Contents................................................................... 1
Additional Equipment/Software Needed ...................................... 1                              How to Use the Software ............................................................... 13
Online Resources .............................................................................. 1            Setting Up the System for Data Capture:
Typical Setup ..................................................................................... 1        Board Operation/Connection Sequence................................. 13
Revision History ............................................................................... 2           Starting the Software.................................................................. 13
General Description ......................................................................... 3              Overview of the Main Window................................................ 15
Getting Started .................................................................................. 4         Generating a Waveform Analysis Report................................ 16
                                                                                                             Generating a Histogram of the ADC Code Distribution ..... 17
  Software Installation Procedures................................................ 4                         Generating a Fast Fourier Transform of AC Characteristics ......18
  Evaluation Board Setup Procedures........................................... 7                             Generating a Summary of the Waveform, Histogram, and
Evaluation Board Hardware ............................................................ 8                     Fast Fourier Transform.............................................................. 19
  Device Description....................................................................... 8
  Power Supplies .............................................................................. 8          Evaluation Board Schematics and Artwork ................................ 20
Link Configuration Options ......................................................... 10                      EVAL-AD7903SDZ Schematics ............................................... 20
Evaluation Board Circuitry ........................................................... 11                    EVAL-AD7903SDZ Layout....................................................... 25
  Analog Inputs.............................................................................. 11
  Reference ..................................................................................... 11       Bill of Materials............................................................................... 28
  Serial Interface ............................................................................ 11         Related Links................................................................................... 30

REVISION HISTORY

1/14--Revision 0: Initial Version

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EVAL-AD7903SDZ User Guide                                                                                UG-609

GENERAL DESCRIPTION                                                   connector. SMA Connectors J6, J7, J10, and J15 are provided to
                                                                      connect a low noise analog signal source.
The EVAL-AD7903SDZ is an evaluation board designed to                 The user PC software executable controls the evaluation board
demonstrate the low power AD7903 performance and to                   over the USB through the SDP board, EVAL-SDP-CB1Z.
provide an easy to understand interface for a variety of system       On-board components include the following:
applications. The AD7903 is a dual differential 16-bit, 1 MSPS        ADR435: high precision, buffered band gap 5.0 V reference
PulSAR ADC. A full description of the AD7903 is available in         AD8031: reference buffer
the AD7903 data sheet and should be consulted when using this         ADA4841-1: signal conditioning circuit with op amps
evaluation board.                                                     ADP7104 and ADP2301: regulators to derive necessary voltage

The evaluation board is ideal for use with the Analog Devices, Inc.,       levels on board
system demonstration platform (SDP) board, EVAL-SDP-CB1Z.
The evaluation board interfaces to the SDP board via a 120-pin

Rev. 0 | Page 3 of 32
UG-609                                                                                    EVAL-AD7903SDZ User Guide                              11800-003

GETTING STARTED                                                                    4. Select the location to install the software, and then click
                                                                                         Next. (The default location is C:\Program Files (x86)\
SOFTWARE INSTALLATION PROCEDURES                                                         Analog Devices\AD7902_03 Evaluation Software\.
                                                                                         This location also contains the executable software and
The evaluation board software can be downloaded from the                                 example files.)
AD7903 product page on the Analog Devices website, at
www.analog.com.                                                                          Figure 3. AD7903 Evaluation Board Software Installation:
                                                                                               Selecting the Location for Software Installation
There are two parts to the installation:                                                                 (the Default Location Is Shown)

AD7903 evaluation board software installation                               5. A license agreement appears. Read the agreement, and then
EVAL-SDP-CB1Z system demonstration platform board                                select I accept the License Agreement and click Next.

     drivers installation

Warning

The evaluation board software and drivers must be installed
before connecting the evaluation board and EVAL-SDP-CB1Z
board to the USB port of the PC to ensure that the evaluation
system is correctly recognized when it is connected to the PC.
Installing the AD7903 Evaluation Board Software

To install the AD7903 evaluation board software,

1. Start the Windows operating system and download the
     software from the AD7903 product page on the Analog
     Devices website, at www.analog.com.

2. Unzip the downloaded file.
3. Double-click the setup.exe file to begin the evaluation

     board software installation (see Figure 2).

                                                                11800-002                                                                        11800-004

Figure 2. AD7903 Evaluation Board Software Installation: Installation Begins

                                                                              Figure 4. AD7903 Evaluation Board Software Installation:
                                                                                            Accepting the License Agreement

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EVAL-AD7903SDZ User Guide                                                                                          UG-609

6. A summary of the installation is displayed. Click Next to                    8. The dialog box informs you when the installation is
     continue.                                                                       complete. Click Next.

                                                                     11800-005                                                                 11800-007

           Figure 5. AD7903 Evaluation Board Software Installation:                        Figure 7. AD7903 Evaluation Board Software Installation:11800-008
                     Reviewing a Summary of the Installation                                       Indicating When the Installation Is Complete
                                                                     11800-006
7. A dialog box shows the installation progress.                                9. The setup for the installation of the EVAL-SDP-CB1Z
                                                                                     system demonstration platform board drivers auto-
           Figure 6. AD7903 Evaluation Board Software Installation:                  matically begins to load.
                          Displaying Installation Progress
                                                                                             Figure 8. Loading the Setup for SDP Drivers Installation

                                                                                Installing the EVAL-SDP-CB1Z System Demonstration
                                                                                Platform Board Drivers
                                                                                After the installation of the evaluation board software is complete,
                                                                                a welcome window is displayed for the installation of the EVAL-
                                                                                SDP-CB1Z system demonstration platform board drivers.
                                                                                1. Make sure that all other applications are closed, and then

                                                                                     click Next.

                                                                                                                                               11800-009

                                                                                            Figure 9. EVAL-SDP-CB1Z Drivers Setup:
                                                                                               Beginning the Drivers Installation

                                                                     Rev. 0 | Page 5 of 32
UG-609                                                                                    EVAL-AD7903SDZ User Guide

2. Select the location to install the drivers, and then click Install.        5. To complete the drivers installation, click Finish, which
                                                                                   closes the installation wizard.

                                                                   11800-010                                                                11800-013

                     Figure 10. EVAL-SDP-CB1Z Drivers Setup:                                       Figure 13. EVAL-SDP-CB1Z Drivers Setup:
                  Selecting the Location for Drivers Installation                                    Completing the Drivers Setup Wizard

3. Installation of the SDP drivers begins.                                    6. Before using the evaluation board, you must restart your
                                                                                   computer. A dialog box opens, giving you the following
                                                                                   options: Restart, Shut Down, Restart Later. Click the
                                                                                   appropriate button.

                                                                                                                                            11800-014

                                                                   11800-011                Figure 14. EVAL-SDP-CB1Z Drivers Setup:
                                                                                                     Restarting the Computer

                     Figure 11. EVAL-SDP-CB1Z Drivers Setup:
                              Beginning the Installation

4. A dialog box appears asking whether you would like to
     install this device software. Click Install to confirm that
     you would like to install the drivers.

                                                                   11800-012

Figure 12. EVAL-SDP-CB1Z Drivers Setup:
Granting Permission to Install Drivers

                                                                     Rev. 0 | Page 6 of 32
EVAL-AD7903SDZ User Guide                                                                            UG-609

EVALUATION BOARD SETUP PROCEDURES                                 Verifying the Board Connection

The AD7903 evaluation board connects to the (EVAL-SDP-CB1Z)       1. Allow the Found New Hardware Wizard to run after the
system demonstration board. The EVAL-SDP-CB1Z board is                 EVAL-SDP-CB1Z board is plugged into your PC. (If you
the controller board, which is the communication link between          are using Windows XP, you may need to search for the
the PC and the main evaluation board.                                  EVAL-SDP-CB1Z drivers. Choose to automatically search
                                                                       for the drivers for the EVAL-SDP-CB1Z board if prompted
Figure 1 shows a photograph of the connections made between            by the operating system.)
the EVAL-AD7903SDZ daughter board and the EVAL-SDP-CB1Z
motherboard.                                                      2. Check that the board is connected to the PC correctly
                                                                       using the Device Manager of the PC.
Connecting the Evaluation and SDP Boards to a PC                       a. Access the Device Manager as follows:
                                                                               i. Right-click My Computer and then click Manage.
1. Install the AD7903 software. Ensure that the EVAL-SDP-CB1Z                 ii. A dialog box appears asking for permission to
     board is disconnected from the USB port of the PC while                       allow the program to make changes to your
     installing the software. The PC must be restarted after the                   computer. Click Yes.
     installation is complete.                                               iii. The Computer Management box appears. From
                                                                                   the list of System Tools, click Device Manager.
2. Before connecting power, connect the 120-pin connector, J5,         b. Under ADI Development Tools, Analog Devices
     of the EVAL-AD7903SDZ board to Connector J4 on the                      System Development Platform SDP-B should appear
     EVAL-SDP-CB1Z board. Nylon screws are included in the                   (see Figure 15), indicating that the EVAL-SDP-CB1Z
     EVAL-AD7903SDZ evaluation kit and can be used to                        driver software is installed and that the board is
     ensure that the EVAL-AD7903SDZ and EVAL-SDP-CB1Z                        connected to the PC correctly.
     boards are connected firmly together.

3. Connect the 9 V power supply adapter included in the kit
     to the EVAL-SDP-CB1Z.

4. Connect the EVAL-SDP-CB1Z board to the PC via the
     USB cable. (If you are using Windows XP, you may need to
     search for the EVAL-SDP-CB1Z drivers. Choose to auto-
     matically search for the drivers for the EVAL-SDP-CB1Z
     board if prompted by the operating system.)

                                                                                                                            11800-015

                                                                                   Figure 15. Device Manager:
                                                                  Checking that the Board Is Connected to the PC Correctly

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UG-609                                                                  EVAL-AD7903SDZ User Guide

EVALUATION BOARD HARDWARE                                         Each on-board power supply is decoupled where it enters the
                                                                  board as well as where it connects to each device. A single ground
DEVICE DESCRIPTION                                                plane is used on this board to minimize the effect of high frequency
                                                                  noise interference.
The AD7903 is a 16-bit, 1 MSPS, precision, power efficient, dual
differential PulSAR ADC that uses SAR-based architecture and      Alternatively, the board can be powered from a bench top power
does not exhibit any pipeline delay or latency. The AD7903 is     supply by using the J2 and J3 screw terminals and changing the
specified for use with a single supply of 2.5 V (VDD1, VDD2).     SL1 to SL4 and LK3 to LK5 solder link settings to Position B (see
The interface from the digital host to the AD7903 uses 1.8 V/     Table 2). When bench top power is used, use of the wall adapter
2.5 V/3.3 V/5.5 V logic. The AD7903 is compatible with the        and the on-board power supplies are no longer required.
SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP serial interface to transfer data
conversions. Complete AD7903 specifications are provided in       Table 2. Solder Links--Settings for Bench Top Power Supply1
the AD7903 data sheet and should be consulted in conjunction
with this user guide when using the evaluation board. Full        Link  Setting  Function
details on the EVAL-SDP-CB1Z are available on the Analog
Devices website, at www.analog.com.                               SL1   B        +VS

Figure 26 to Figure 31 show the evaluation board schematics.      SL2   B        -VS
The board consists of an AD7903 ADC (U1) with a reference
(U6--ADR435), and several ADC drivers (U12, U14, U16, and         SL3   B        -VS
U17--ADA4841-1YRZ). The evaluation board is a flexible
design that enables you to adjust compensation components         SL4   B        +VS
and operate the evaluation board from an adjustable bench top
power supply.                                                     LK3   B        V_SDP

POWER SUPPLIES                                                    LK4   B        VREF

The evaluation board can be powered from a wall adapter or        LK5   B        VDD for ADC
from a bench top power supply. By default, the board is set up
to operate from a 9 V wall adapter using the on-board power       1 All other solder link settings are as described in Table 3.
supplies described in Table 1.

Table 1. Power Supplies Provided on the Board

Power Supply (V) Function  Components Used

+5      SDP power          ADP2301

+7.5    Positive rail      ADP7104

-2.5    Negative rail      ADP2301

+2.5    ADC VDD rail       ADP7104

+3.3    VDRIVE (digital power) ADP7104

                                               Rev. 0 | Page 8 of 32
EVAL-AD7903SDZ User Guide                                                                        UG-609

                                               VIN = 9V
                                               WALL ADAPTER

       (OPTIONAL)                    POWER SUPPLY CIRCUITRY
                                           ADP7104, ADP2301
               VS
               GND          +7.5V/2.5V  2.5V       +7.5V 3.3V +5V
               +VS
       (OPTIONAL)                                   ADR435              +5V
               VDD                                                        ADSP-BF527
               GND                             VCM           5V                 DSP
               VSDP
                                                                             SPORT
                                               AD8031
                                                                         SDP BOARD
                           +7.5V

       ADA4841-1                         VDD1 REF1 VIO1

VIN1+                         2.5V      IN1+       SDI1
VIN1                   +7.5V
       ADA4841-1                               ADC1 SCK1

                                         IN1       SDO1

                                               GND CNV1

                                     AB                          GLUE
                                                                 LOGIC
                     2.5V
                                                                 GLUE
                                         2.5V       5V           LOGIC

VIN2+  ADA4841-1 +7.5V                   VDD2 REF2 VIO2
VIN2
                             2.5V       IN2+       SDI2
       ADA4841-1 +7.5V
                                               ADC2 SCK2

                                         IN2       SDO2

                                               GND CNV2

                                     AB

                     2.5V                                                            11800-016

                     AD7902/AD7903 PulSAR EVALUATION BOARD

       Figure 16. Simplified Evaluation Board Functional Block Diagram

                                         Rev. 0 | Page 9 of 32
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LINK CONFIGURATION OPTIONS                                          When operating in SDP controlled mode, ensure that VIO is
                                                                    3.3 V. Operating with a VIO greater than 3.3 V in SDP controlled
Care should be taken before applying power and signals to the       mode may damage the SDP board.
evaluation board to ensure that all link positions are as required  The Default Position column of Table 3 shows the default
by the operating mode. There are two modes in which to operate      positions in which the links are set when the evaluation board is
the evaluation board. The evaluation board can be operated in       packaged. When the board is shipped, it is assumed that you are
SDP controlled mode to be used with the SDP board, or the           going to operate the evaluation board with the SDP board (SDP
evaluation board can be used in standalone mode.                    controlled mode).

Table 3. Solder Links--Factory Default Settings

Link  Setting  Function                                             Comment
                                                                    Change to B if using bench supplies.
SL1   A        +VS                                                  Change to B if using bench supplies.
                                                                    Change to B if using bench supplies.
SL2   A        -VS                                                  Change to B if using bench supplies.
                                                                    Do not alter.
SL3   A        -VS                                                  Do not alter.
                                                                    Change to B if using bench supplies.
SL4   A        +VS                                                  Change to B if using bench supplies.
                                                                    Change to B if using bench supplies.
SL5   A        Analog input                                         Change to B if U14 inverting input needs to be connected to ground.

SL6   A        Analog input                                         Change to B if U16 inverting input needs to be connected to ground.

LK3   A        V_SDP                                                Change to B if using ADC1 input.
                                                                    Change to B if using ADC1 input.
LK4   A        VREF                                                 Change to B if U17 needs to be bypassed.
                                                                    Change to B if U17 needs to be bypassed.
LK5   A        VDD for ADC                                          Change to B if U16 needs to be bypassed.

LK6   A        U12 output connects to
               U14 input

LK7   A        U17 output connects to
               U16 input

LK8   A        ADC2 input

LK9   A        ADC2 input

LK10  A        U17 input

LK11  A        U17 input

LK12  A        U16 input

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EVAL-AD7903SDZ User Guide                                                                                UG-609

EVALUATION BOARD CIRCUITRY                                            a balanced and floating ground. Different sources can be used;
                                                                      however, most are single-ended sources that use a fixed output
ANALOG INPUTS                                                         resistance.
                                                                      By default, the evaluation board uses the amplifiers as unity-gain
The analog inputs to the evaluation board are SMA Connectors J6,      buffers. The noninverting input has a common-mode adjustment
J7, J10, and J15. These inputs are buffered with dedicated amplifier  that involves a 49.9 k shunt resistor. This resistor creates a
circuitry (U12, U14, U16, and U17), as shown in Figure 26 and         voltage divider with the source, which must be accounted for
Figure 27. The circuit not only allows different configurations,      when using the board.
input range scaling, and filtering but also allows adding a dc
component and using different op amps and supplies. The analog        REFERENCE
input amplifiers are set as unity-gain buffers by factory default.
The amplifier positive rail is driven from 7.5 V (from U13--          An external 5 V reference (U6--ADR435) is used to supply the
ADP7104). The negative amplifier rail is driven from VS              ADCs directly.
(generated by U3--ADP2301).
                                                                      SERIAL INTERFACE
The default configuration sets all op amps (U12, U14, U16, and
U17) at midscale, generated from a buffered reference voltage         The evaluation board uses the SPORT interface from the
divider (VCM).                                                        ADSP-BF527 DSP.
                                                                      Multiple AND gates (U9, U10, and U11) are used to clock and
The evaluation board is configured by factory default for providing   gate the SPORT transfer to the ADC device.
a differential analog input path to ADC1 and ADC2 (see Figure 16).

For dynamic performance, an FFT test can be done by applying
a very low distortion ac source.

For low frequency testing, the audio precision source can be
used directly because its outputs are isolated. Set the outputs for

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UG-609                                                                         EVAL-AD7903SDZ User Guide

MODES OF OPERATION                                                  STANDALONE MODE

SDP CONTROLLED MODE                                                 The EVAL-AD7903SDZ can also be used without the EVAL-SDP-
                                                                    CB1Z controller board. In this case, the EVAL-AD7903SDZ is
The AD7903 uses a high speed serial interface that allows sampling  connected to the serial interface using the J5 connector or the
rates of up to 1 MSPS. For more information about the operation of  test points. For more information about the operation of the
the serial interface, refer to the AD7903 data sheet.               serial interface, refer to the AD7903 data sheet.
The AD7903 uses the serial interface to transfer data to the
EVAL-SDP-CB1Z.
The EVAL-AD7903SDZ communicates with the EVAL-SDP-CB1Z
board using level shifters. The EVAL-SDP-CB1Z operates at a
3.3 V logic level, which allows logic voltages that exceed 3.3 V
to be used without damaging the SDP interface.

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EVAL-AD7903SDZ User Guide                                                                              UG-609                                                                11800-018

HOW TO USE THE SOFTWARE                                             3. After finding the evaluation board, the software connects
                                                                         to the board and displays the dialog box shown in Figure 18.
SETTING UP THE SYSTEM FOR DATA CAPTURE:
BOARD OPERATION/CONNECTION SEQUENCE                                                     Figure 18. Software Connects to SDP Board

With the evaluation software installed, the following board         4. After the board is correctly detected, the main window of
operation/connection sequence can be used:                               the software appears (see Figure 21), showing that the
                                                                         EVAL-AD7903SDZ board is connected.
1. Connect the SDP controller board to the evaluation board
     with the J5 connector (screw into place as required). The      Without Hardware Connected
     software is configured to find the evaluation board on either  The software can run in standalone mode when no evaluation
     the J4 or J5 connector of the SDP board.                       board hardware is connected to the USB port.
                                                                    1. Click Start > All Programs > AD7903_03_Evaluation >
2. Power the board with the appropriate supply, as described
     in the Power Supplies section.                                      AD7903_03_Evaluation_Software.
                                                                    2. The software automatically seeks to find the hardware
3. Connect the EVAL-SDP-CB1Z board to a PC using the
     USB cable.                                                          connected; therefore, when no hardware is connected, a
                                                                         connectivity error is displayed (see Figure 19). If you wish to
4. Start the evaluation software. Click Start >All Programs >            continue without hardware in standalone mode, click Cancel.
     AD7903_03_Evaluation > AD7903_03_Evaluation_
     Software.

5. Apply a signal source and capture data.

STARTING THE SOFTWARE

When the software starts running, it searches for hardware
connected to the PC. The software automatically detects the
generic attached to the PC, or you can choose to run the software
in standalone mode without any hardware connected.

With Hardware Connected

To run the program with hardware connected,

1. Click Start > All Programs > AD7903_03_Evaluation >
     AD7903_03_Evaluation_Software. (To uninstall the
     program, click Start > Control Panel > Add or Remove
     Programs > AD7903_03_Evaluation.)

2. If the SDP board is not connected to the USB port when
     the software is launched, a connectivity error displays (see
     Figure 17). If a connectivity error is displayed, connect the
     evaluation board to the USB port of the PC, wait a few
     seconds, click Rescan, and follow the instructions.

                                                                                                                                                                                                   11800-019

                                                                               Figure 19. No Hardware Connected Pop-Up Window Error

                                                                    3. The software alerts the user that no hardware is connected
                                                                         and that the software is going to continue in standalone mode.

11800-017

Figure 17. SDP Board Not Connected to the USB Port Pop-Up Window Error                                                                                                                  11800-020

                                                                                                                 Figure 20. Software Indicates Operating in Standalone Mode
                                                                                         Rev. 0 | Page 13 of 32
UG-609                                                                       EVAL-AD7903SDZ User Guide

4. You can then load example files or previously saved files and  5. If you decide to connect hardware at this point, you must
     analyze data. The main window of the software appears (see        close the software and relaunch it to allow it to search for
     Figure 21), showing the evaluation board connected as the         the board again.
     part number from the saved data file.

                                                                  11800-021

Figure 21. Main Window

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EVAL-AD7903SDZ User Guide                                                                               UG-609

OVERVIEW OF THE MAIN WINDOW                                          sample frequency must be an integer divider of the SCLK
                                                                     frequency. If an unusable sample frequency is input, the software
The main window of the software is shown in Figure 21 and has        automatically adjusts the sample frequency accordingly. Units
the features described in this section.                              can be entered as, for example, 10k for 10,000 Hz. The software
                                                                     automatically adjusts the sample frequency according to the ability
File Menu                                                            of the ADC connected to the board. For example, if you enter a
                                                                     value that is beyond the ability of the device, the software indicates
The File menu offers the choice to                                   this and reverts to the maximum sample frequency.

Load data: load previously captured data.                          Select Channels Checkboxes
Save Data as .tsv: save captured data in .tsv format for
                                                                     Select either Channel 1 or Channel 2 or both to read the data
     future analysis.                                                from a single ADC or both ADCs simultaneously.
Save Picture: save the current screen capture.
Print: print the main window to the default printer.               Tabs Area
Exit: close the application.
                                                                     There are five tabs available in the tabs area of the main window:
Eval Board Connected Box                                             Configure, Waveform, Histogram, FFT, and Summary. These
                                                                     tabs display the data in different formats. Navigation tools are
The Eval Board Connected box displays the evaluation board           provided within each tab to allow you to control the cursor,
connected to the USB port--either EVAL-AD7902SDZ or                  zooming, and panning (see Figure 22) within the graphs displayed.
EVAL-AD7903SDZ.
                                                                     Each tab is described in more detail in the Generating a
When an evaluation board is not connected to the USB port, the       Waveform Analysis Report; Generating a Histogram of the
software can be operated in standalone mode for data analysis,       ADC Code Distribution; Generating a Fast Fourier Transform
and the part information notes the part number from the saved        of AC Characteristics; and Generating a Summary of the
data file.                                                           Waveform, Histogram, and Fast Fourier Transform sections.

ADC Settings Area                                                    Single Capture Button

The ADC Settings section allows changing the sampling                Clicking Single Capture performs a single capture from the ADC.
frequency and the reference voltage value, as well as selecting
Channel 1 or Channel 2.                                              Continuous Capture Button

Reference Voltage (V) Box                                            Clicking Continuous Capture performs a continuous capture
                                                                     from the ADC.
By default, the external reference voltage is 5 V (ADR435 on-board
reference). The minimum/maximum voltage calculations are based       Num Samples Box
on this reference voltage. If you change the reference voltage, you
must change this input accordingly.                                  The Num Samples box allows you to select the number of
                                                                     samples to analyze.
Sampling Freq (Hz) Box
                                                                     Exit Button
The default sampling frequency (10000000 Hz) in the Sampling
Freq (Hz) box matches the maximum sample rate of the ADC             Clicking the Exit button (in the upper right corner of the
connected to the board. Although you can adjust the sampling         window) closes the software. Alternatively, you can select Exit
frequency, there are limitations in terms of the sample frequencies  from the File menu.
that can be entered related to the SCLK frequency applied. The

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UG-609                                                                     EVAL-AD7903SDZ User Guide

GENERATING A WAVEFORM ANALYSIS REPORT                           The Waveform Analysis area (located toward the bottom of the
                                                                window) reports the amplitudes recorded from the captured signal
Figure 22 illustrates the Waveform tab for a 10 kHz sine wave   and the frequency of the signal tone. Select the Channel 1 tab
input signal when the on-board 5 V external reference is used.  or Channel 2 tab in the Waveform Analysis area to view the
                                                                corresponding waveform.

                                                                CONTROL CONTROL CONTROL
                                                                CURSOR ZOOMING PANNING

                                                                                         11800-022

Figure 22. Waveform Tab
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GENERATING A HISTOGRAM OF THE ADC CODE                             DC Input
DISTRIBUTION
                                                                   A histogram test of dc input can be performed with or without
The Histogram tab can be used to perform ac testing or, more       an external source because the evaluation board has a buffered
commonly, dc testing. This tab shows the ADC code distribution of  VREF/2 source at the ADC input.
the input and computes the mean and standard deviation, which are
displayed as DC Offset/Mean and Transition Noise, respectively,    To perform a histogram test of dc input,
in the Histogram Analysis area (located toward the bottom of
the window).                                                       1. If an external source is being used, apply a differential
                                                                        sinusoidal signal with low distortion (better than 100 dB)
Figure 23 shows the histogram with ac input for a 1 kHz sine            to the evaluation board at the J6/J7 or J10/J15 input SMA
wave applied to the ADC input and the resulting calculations.           connector pair. It may be required to filter the signal to ensure
                                                                        that the dc source is noise-compatible with the ADC.
AC Input
                                                                   2. Click the Histogram tab from the main window.
To perform a histogram test of ac input,                           3. Click Single Capture or Continuous Capture.

1. Apply a differential sinusoidal signal with low distortion      Raw data is then captured and passed to the PC for statistical
     (better than 100 dB) to the evaluation board at the J6/J7 or  computations, and various measured values are displayed in the
     J10/J15 input SMA connector pair.                             Histogram Analysis area.

2. Click the Histogram tab from the main window.
3. Click Single Capture or Continuous Capture.

Raw data is then captured and passed to the PC for statistical
computations, and various measured values are displayed in the
Histogram Analysis area.

                                                                   11800-023

Figure 23. Histogram Tab
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GENERATING A FAST FOURIER TRANSFORM                                  2. Click the FFT tab from the main window.
OF AC CHARACTERISTICS                                                3. Click Sample.

Figure 24 shows the FFT tab. This feature tests the traditional      As in the histogram test, raw data is then captured and passed
ac characteristics of the converter and displays a fast Fourier      to the PC, which performs the FFT and displays the resulting
transform (FFT) of the results.                                      SNR, SINAD, THD, and SFDR.

To perform an ac FFT test,                                           The FFT Analysis area displays the results of the captured data.

1. Apply a differential sinusoidal signal with low distortion         The area labeled 1 in Figure 24 shows the spectrum
     (better than 100 dB) to the evaluation board at the J6/J7 or         information.
     J10/J15 input SMA connector pair. To attain the requisite
     low distortion, which is necessary to allow true evaluation      The area labeled 2 in Figure 24 displays the fundamental
     of the part, one option is to                                        frequency and amplitude. You can also click Show
     a. Filter the input signal from the ac source. A band-pass           Harmonic Content to view information about the second
           filter can be used; its center frequency must match the        to fifth harmonics.
           test frequency of interest.
     b. If a low frequency band-pass filter is used when the full-    The area labeled 3 in Figure 24 displays the performance
           scale input range is more than a few volts peak-to-peak,       data, including the SNR, dynamic range, THD, SINAD,
           use the on-board amplifiers to amplify the signal, thus        and noise performance.
           preventing the filter from distorting the input signal.

1  2                                                                 3  11800-024

      Figure 24. FFT Tab

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GENERATING A SUMMARY OF THE WAVEFORM,
HISTOGRAM, AND FAST FOURIER TRANSFORM

Figure 25 shows the Summary tab. The Summary tab captures
all the display information and provides it in one panel with a
synopsis of the information, including key performance parameters
such as SNR and THD.

                                                                   11800-025

Figure 25. Summary Tab

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EVALUATION BOARD SCHEMATICS AND ARTWORK

EVAL-AD7903SDZ SCHEMATICS

                                         11800-026

Figure 26. Schematic, Page 1

                                                    11800-027

Figure 27. Schematic, Page 2
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                                                         11800-028

                           Figure 28. Schematic, Page 3
                                Rev. 0 | Page 21 of 32
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                                      11800-029

        Figure 29. Schematic, Page 4
             Rev. 0 | Page 22 of 32
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                                                         11800-030

                           Figure 30. Schematic, Page 5
                                Rev. 0 | Page 23 of 32
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                                      11800-031

        Figure 31. Schematic, Page 6
             Rev. 0 | Page 24 of 32
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EVAL-AD7903SDZ LAYOUT                                                 capacitors, typically 10 F and 100 nF, placed close to the
                                                                      DUT (U1) and connected using short, wide traces to provide
Layout Considerations                                                 low impedance paths and to reduce the effect of glitches on
When laying out the printed circuit board (PCB) for the AD7903,       the power supply lines.
follow the recommended guidelines described in this section to    Separate analog and digital sections and keep power supply
obtain the maximum performance from the converter. Figure 33          circuitry away from the AD7903.
through Figure 36 show the recommended layout for the AD7903      Avoid running digital lines under the device and crossover
evaluation board.                                                     of digital and analog signals because these couple noise into
                                                                      the AD7903.
Decouple all the power supply pins (VDD1, VDD2, and
     VIO) and the REF pin with low ESR and low ESL ceramic

                                                                     11800-032

Figure 32. EVAL-AD7903SDZ Evaluation Board Silkscreen--Top Assembly
                                 Rev. 0 | Page 25 of 32
UG-609  EVAL-AD7903SDZ User Guide

                                                                    11800-033

        Figure 33. EVAL-AD7903SDZ Evaluation Board--Top Layer

                                                                    11800-034

        Figure 34. EVAL-AD7903SDZ Evaluation Board Layer 2--Ground
                                   Rev. 0 | Page 26 of 32
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                                                           11800-035

Figure 35. EVAL-AD7903SDZ Evaluation Board Layer 3--Power

                                                           11800-036

Figure 36. EVAL-AD7903SDZ Evaluation Board Bottom Layer
                         Rev. 0 | Page 27 of 32
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BILL OF MATERIALS

Table 4. EVAL-AD7903SDZ Bill of Materials

Reference Designator Part Description                                     Manufacturer    Part Number         Stock Code
                                                                          Analog Devices  AD7903              AD7903
U1                       Dual differential 16-bit, 1 MSPS PulSAR ADC     Analog Devices  ADP2301AUJZ         ADP2301AUJZ-R7
                                                                          Analog Devices  ADP2301AUJZ         ADP2301AUJZ-R7
U2                       1.2 A, 20 V, 1.4 MHz nonsynchronous step-        Analog Devices  ADP7104ARDZ-3.3     ADP7104ARDZ-3.3-R7
                                                                          Analog Devices  AD8031ARTZ          AD8031ARTZ-R2
                         down switching regulator                         Analog Devices  ADR435BRZ           ADR435BRZ
                                                                          Analog Devices  ADP7104ARDZ-2.5     ADP7104ARDZ-2.5-R7
U3                       1.2 A, 20 V, 1.4 MHz nonsynchronous step-        Fairchild       NC7SZ04M5           Farnell 1013809
                                                                          Fairchild       NC7SZ085M5          Farnell 1013807
                         down switching regulator                         Fairchild       NC7SZ085M5          Farnell 1013807
                                                                          Fairchild       NC7SZ085M5          Farnell 1013807
U4                       Linear regulator, 3.3 V, 20 V, 500 mA,           Analog Devices  ADA4841-1YRZ        ADA4841-1YRZ-R7
                                                                          Analog Devices  ADP7104ARDZ         ADP7104ARDZ-R7
                         ultralow noise, CMOS                             Analog Devices  ADA4841-1YRZ        ADA4841-1YRZ-R7
                                                                          Microchip       24LC32A-I/MS        Farnell 1331330
U5                       2.7 V, 800 A, 80 MHz rail-to-rail I/O single    Analog Devices  ADA4841-1YRZ        ADA4841-1YRZ-R7
                                                                          Analog Devices  ADA4841-1YRZ        ADA4841-1YRZ-R7
                         amplifier SOT23-5                                AVX             TAJB106K020RNJ      Farnell 197427
                                                                          Taiyo Yuden     EMK212B7475KG-T     Farnell 1853520
U6                       Ultralow noise XFET voltage references           Murata          GRM188R71H104KA93D  Farnell 8820023

U7                       Linear regulator, 2.5 V, 20 V, 500 mA, ultralow  Murata          C0805C104K5RACTU    Farnell 1414664
                                                                          AVX             LMK316AB7226ML-TR   Farnell 1894515
                         noise, CMOS                                      Taiyo Yuden     EMK316BJ475KL-T     Farnell 6578937
                                                                          Murata          GRM21BR71H105KA12L  Farnell 1735541
U8                       Single INV                                       Murata          GRM188R71H103KA01D  Farnell 1118178
                                                                          AVX             06031A100JAT2A      Farnell 1273324
U9                       Single AND gate                                  TDK             C1608C0G1H272J      Farnell 1844178

U10                      Single AND gate

U11                      Single AND gate

U12                      Low noise, high speed amplifier for 16-bit

                         systems

U13                      20 V, 500 mA, low noise, CMOS adjustable LDO

U14                      Low noise, high speed amplifier for 16-bit

                         systems

U15                      32k I2C serial EEPROM, 8-lead MSOP

U16                      Low noise, high speed amplifier for 16-bit
                         systems
U17                      Low noise, high speed amplifier for 16-bit
                         systems
C1, C2, C5, C9, C11,     Capacitor tantalum, 20 V
C13, C19
C3, C4, C6, C7           Capacitor ceramic, 4.7 F, 16 V, X7R, 0805

C8, C20, C23, C25, C27,  Capacitor ceramic, 50 V, X7R
C28, C30, C31, C34,      Capacitor ceramic, 50 V, X7R, 0805
C37, C41, C42, C44,
C45, C48, C53, C54,
C56, C57, C59, C65,
C67, C77, C78, C80

C9

C12, C40, C79            Capacitor ceramic, 22 F, 10 V, X7R, 1206

C14                      Capacitor ceramic, 4.7 F, 16 V, X5R, 1206

C15, C16, C17, C21,      Capacitor, 0805, 1 F, 50 V, X7R
C22, C26                 Capacitor ceramic, 50 V, X7R

C18

C33, C50, C58, C66       Capacitor ceramic ,10 pF, 100 V, C0G, 0603

C35, C52, C74, C75       Capacitor ceramic, 2700 pF, 50 V, C0G/NP0,
                         0603

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Reference Designator      Part Description                               Manufacturer Part Number              Stock Code
                          Capacitor ceramic, 50 V, C0G/NP0, 0603                                               Do not place
C24, C29, C32, C36,                                                      TDK              C1608C0G1H272J
C38, C39, C43, C46,       Resistor, thick film, 2.4 k, 0603, 100 mW, 1%
C47, C49, C55, C60,       SMD resistor                                   Yageo            RC0603FR-072K4L      Farnell 1799329
C61, C62, C63, C68,       Resistor, 0603, 35.7 k                         Multicomp                             Farnell 9333436
C69, C70, C71, C72,                                                      Multicomp        MC 0.1W 0805 1% 62K  Farnell 1170942
C73, C76, C81                                                            Multicomp                             Farnell 1803723
R1                                                                       Multicomp        MC 0.063W 0603 1%    Farnell 1803137
                                                                         Multicomp        35K7                 Farnell 1170908
R2                                                                       Vishay Draloric  MC 0.0625W 0402 1%   Farnell 1469866
                                                                         Multicomp        53K6                 Farnell 9331573
R3                                                                       Multicomp        MC 0.0625W 0402 1%   Farnell 9330402
                                                                         Multicomp        10K2                 Farnell 9331662
R4                        SMD resistor                                                    MC 0.063W 0603 1%
                                                                                          16K9
R5                        SMD resistor                                                    CRCW080512K1FKEA

R6                        Resistor, 0603, 16.9 k                                          MC 0.063W 0603 1%
                                                                                          82K
R7                        Resistor, 0805, 12.1 k, 1%                                      MC 0.063W 0603 1%
                                                                                          100K
R10                       Resistor, 0603, 82 k, 0.063 W, 1%                               MC 0.063W 0603 0R

R11, R13, R42, R44        SMD resistor

R12, R14, R20, R21,       SMD resistor                                   Panasonic        ERA6AEB49R9V         Farnell 1810805
R23, R25, R26, R36,
R38, R40, R45, R48,       Resistor, 0805, 49.9 , 0.1%, 0.125 W           Panasonic        ERJ-6ENF4992V        Digi-Key
R53, R56, R63, R64,       Resistor, 0805, 49.9 k, 1%, 0.125 W                                                  P49.9KCCT-ND
R69, R70, R71, R72        Resistor, 22 , 1% 0805                         Vishay Draloric  CRCW080522ROFKEAHP   Farnell 1738936
                          Not applicable                                 Not applicable   Not applicable
R17, R22, R32, R37,                                                                                            Do not place
R46, R47, R54, R55

R27, R28, R34, R35,
R49, R50, R73, R74

R24, R41, R67, R68

R8, R9, R15, R16, R18,
R19, R29, R30, R31, R33,
R39, R44, R59, R60,
R61, R62, R65, R66

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EVAL-AD7903SDZ User Guide                          UG-609
NOTES

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NOTES

               ESD Caution
               ESD (electrostatic discharge) sensitive device. Charged devices and circuit boards can discharge without detection. Although this product features patented or proprietary protection
               circuitry, damage may occur on devices subjected to high energy ESD. Therefore, proper ESD precautions should be taken to avoid performance degradation or loss of functionality.

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