16-Bit, 570 kSPS CMOS ADC The AD7665AST is a 16-bit, 570 kSPS (kilo samples per second) analog-to-digital converter (ADC) manufactured by Analog Devices (AD). It features a high-speed parallel interface and operates from a single 5 V power supply. The device includes a low-noise, wide-bandwidth track-and-hold amplifier that can handle input frequencies up to 10 MHz. The AD7665AST offers excellent dynamic performance with a signal-to-noise ratio (SNR) of 90 dB and a total harmonic distortion (THD) of -100 dB. It also provides a flexible power-down mode to reduce power consumption when not in use. The ADC is available in a 48-lead LQFP (Low-Profile Quad Flat Package) and is specified for operation over the industrial temperature range of -40°C to +85°C.

16-Bit, 570 kSPS CMOS ADC# AD7665AST 16-Bit, 570 kSPS PULSAR® ADC Technical Documentation

*Manufacturer: Analog Devices*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The AD7665AST is a 16-bit, 570 kSPS successive approximation register (SAR) analog-to-digital converter designed for high-performance data acquisition systems. Key applications include:

 Medical Imaging Systems 
- Digital X-ray detectors requiring 16-bit resolution
- Portable medical diagnostic equipment
- Patient monitoring systems with high accuracy requirements
- Ultrasound imaging front-ends

 Industrial Automation 
- Precision process control systems
- Automated test equipment (ATE)
- High-speed data logging systems
- Quality control inspection systems

 Communications Infrastructure 
- Base station power amplifier linearization
- Software-defined radio receivers
- Digital predistortion systems

 Scientific Instrumentation 
- Mass spectrometers
- Chromatography systems
- High-precision laboratory equipment

### Industry Applications

 Medical Industry 
-  Advantages : Excellent DC accuracy (±2 LSB INL), low power consumption (50 mW at 570 kSPS), and small package size (48-lead LQFP)
-  Limitations : Requires external reference buffer for optimal performance, may need anti-aliasing filters for high-frequency applications

 Industrial Control 
-  Advantages : Wide temperature range (-40°C to +85°C), robust performance in noisy environments, parallel and serial interface options
-  Limitations : Power supply sequencing requirements, sensitive to layout considerations

 Test and Measurement 
-  Advantages : High throughput with 570 kSPS conversion rate, excellent AC performance (91 dB SNR), flexible power management
-  Limitations : Requires careful attention to reference design for full 16-bit performance

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
- True 16-bit resolution with no missing codes
- Low power consumption with power-down modes
- Flexible interface options (parallel and serial)
- Internal conversion clock
- PULSAR® architecture for high performance

 Limitations: 
- External reference required (2.5V nominal)
- Limited input bandwidth compared to Σ-Δ ADCs
- Requires high-quality analog front-end design
- More complex PCB layout than lower-resolution ADCs

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Power Supply Issues 
-  Pitfall : Poor power supply rejection leading to noise coupling
-  Solution : Use separate analog and digital power supplies with proper decoupling (10 µF tantalum + 0.1 µF ceramic per supply pin)

 Reference Design Problems 
-  Pitfall : Reference settling time issues causing conversion errors
-  Solution : Implement reference buffer with adequate drive capability and bandwidth

 Timing Violations 
-  Pitfall : Interface timing mismatches with host processor
-  Solution : Carefully review timing specifications and add appropriate wait states if needed

### Compatibility Issues with Other Components

 Microcontroller/Microprocessor Interfaces 
- Compatible with most modern DSPs and microcontrollers
- May require level shifting for 3.3V digital interfaces
- Parallel interface supports both 16-bit and 8-bit modes

 Voltage Reference Compatibility 
- Requires low-noise, high-stability reference (e.g., ADR431, REF19x series)
- Reference input impedance varies with conversion rate
- Reference voltage range: 2.4V to 2.6V for specified performance

 Op-Amp Selection for Driving Analog Input 
- Requires high-speed, low-distortion op-amps (e.g., AD8021, ADA4899-1)
- Must have adequate slew rate and settling time
- Pay attention to op-amp noise contribution

### PCB Layout Recommendations

 Power Supply Layout 
- Use star-point grounding for analog and digital grounds