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AD4195-4: 24-Bit, 62.5kSPS, Mehrkanal-, rauscharmes Präzisions-Sigma-Delta-ADC

Analoge Geräte07 Juli 2026
Mehrere industrielle Netzteile sind im Vordergrund auf einer mehrstufigen Plattform ausgestellt.
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Der AD4195-4 ist ein rauscharmer, vollständig integrierter Analog-Front-End für hochpräzise Messanwendungen. Das Bauteil enthält einen rauscharmen 24-Bit-Σ-Δ-Analog-Digital-Wandler (ADC) und kann so konfiguriert werden, dass es vier differentielle oder acht unsymmetrische oder pseudodifferentielle Eingänge besitzt. Die rauscharme Verstärkerstufe auf dem Chip stellt sicher, dass Signale mit kleiner Amplitude direkt mit dem ADC verbunden werden können.

Der AD4195-4 bietet den höchsten Grad an Signalpfad-Integration. Das Bauteil enthält eine interne Referenz und akzeptiert zwei externe differentielle Referenzen, die intern gepuffert werden können. Weitere wichtige integrierte Merkmale sind:
 

  • Programmierbarer Verstärker mit einstellbarer Verstärkung (PGA). Aufgrund der programmierbaren Verstärkung (0,5 bis 128) ermöglicht der PGA die direkte Anbindung an Wandler mit niedrigen Ausgangsamplituden, wie z. B. Widerstandsbrücken, Thermoelemente und Widerstandsthermometer (RTDs).
  • Der PGA verfügt über einen großen Gleichtakt-Eingangsbereich, der Entwicklern eine größere Reserve für stark variierende Eingangs-Gleichtaktspannungen bietet.
  • Präzisionsstromquellen mit geringer Drift und guter Übereinstimmung. Verwenden Sie die Erregerstromquellen zur Speisung von 2-, 3- und 4-Leiter-RTDs oder brückenartigen Sensoren. Zu den Optionen für den Erregerstromausgang gehören 10μA, 50μA, 100μA, 250μA, 500μA, 1mA und 1,5mA. Die Ströme können außerdem addiert werden, wenn höhere Ströme erforderlich sind.
  • Verwenden Sie den Low-Side-Leistungsschalter (PDSW), um Brückensensoren zwischen den Wandlungen abzuschalten.
  • Spannungsbias für Thermoelemente (die VBIAS-Quelle setzt die Gleichtaktspannung eines Kanals auf (AVDD + AVSS)/2.
  • Der Smart Sequencer ermöglicht die Wandlung jedes aktivierten vorkonfigurierten Kanals in einer vorgegebenen Reihenfolge, wodurch eine Mischung aus Wandler-, Systemprüf- und Diagnosemessungen verschachtelt werden kann. Der Sequencer macht eine wiederholte Kommunikation über die serielle Schnittstelle mit dem Bauteil zum Ändern der Konfiguration überflüssig. Konfigurieren Sie die 16 Kanäle in der Sequenz. Jeder dieser Kanäle wählt aus acht benutzerdefinierten ADC-Setups, die die Auswahl von Verstärkung, Filtertyp, Ausgangsdatenrate, Pufferung und Referenzquelle ermöglichen.

 
Der AD4195-4 verfügt außerdem über umfangreiche Diagnosefunktionen, die als Teil seines umfassenden Funktionsumfangs integriert sind. Diese Diagnosen umfassen eine zyklische Redundanzprüfung (CRC), Signalpfadprüfungen und Prüfungen der seriellen Schnittstelle, was zu einer robusteren Lösung führt.
 
Das Bauteil bietet zudem eine Vielzahl von Filteroptionen, die sicherstellen, dass der Benutzer ein Höchstmaß an Flexibilität hat. Das Bauteil enthält sinc-Filter, die eine schnellere Einschwingzeit ermöglichen. Darüber hinaus bietet der AD4195-4 mehrere Optionen für die gleichzeitige 50Hz- und 60Hz-Unterdrückung.
 
Das Bauteil arbeitet mit einer einzelnen analogen Versorgung von 4,75V bis 5,25V oder einer bipolaren 2,5V-Versorgung. Die digitale Versorgung hat einen Bereich von 1,7V bis 5,25V. Es ist für einen Temperaturbereich von −40°C bis +105°C spezifiziert. Der AD4195-4 ist in einem 32-poligen LFCSP-Gehäuse untergebracht.
 
 
Wesentliche Merkmale und Vorteile
  •  Eingangsbezogenes Rauschen: 10nV bei 3,8SPS, Verstärkung = 128
  • Crosspoint-multiplexte Analogeingänge
  • 4 differentielle/8 pseudodifferentielle Eingänge
  • Integrierter PGA mit extrem geringem Rauschen, Verstärkungen von 0,5 bis 128
  • Ausgangsdatenrate: 3,8SPS bis 62,5kSPS
  • Flexible digitale Filter

○      Sinc-Filter mit geringer Latenz

○      Gleichzeitige 50Hz/60Hz-Unterdrückung

  • Bandgap-Referenz mit typischer Drift von 5ppm/°C
  • Interner Oszillator
  • Analoge Versorgung: 4,75V bis 5,25V oder ±2,5V
  • Digitale Versorgung: 1,7V bis 5,25V
  •  Abgestimmte programmierbare Erregerstromquellen
  • Low-Side-Leistungsschalter
  • On-Chip-Bias-Spannungsgenerator
  • Interner Temperatursensor
  • Vier universelle Ein-/Ausgänge
  • Interne und Systemkalibrierung
  • Sensor-Burnout-Erkennung
  • Diagnosefunktionen
  • Konfiguration pro Kanal
  • Flexibler automatischer Kanalsequencer
  • 3- oder 4-Draht-Serienschnittstelle (Schmitt-Trigger an SCLK)

○      SPI, QSPI, MICROWIRE und DSP-kompatibel

  • TDM-kompatible Schnittstelle für Daten-Streaming
  • Leistungs-Temperaturbereich: −40°C bis +105°C
  • Funktionaler Temperaturbereich: −40°C bis +125°C
  • Erhältlich im 32-poligen 4mm x 6mm LFCSP-Gehäuse

 
Anwendungen
  • Industrielle Prozesssteuerung: PLC/DCS-Module
  • Temperaturmessung
  • Druckmessung
  • Medizinische und wissenschaftliche Instrumentierung
  • Chromatographie
  • Umweltüberwachung
  • Elektrische Prüfung und Messung
  • Instrumentierung
  • Waage

Evaluierungsboard
Der AD4195-4 kann mit dem EVAL-AD4195-4 evaluiert werden.

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