El ADAQ4224 es una solución de cadena de señales para la adquisición de datos (DAQ) de precisión μModule® que reduce el ciclo de desarrollo de un sistema de medición de precisión al transferir del diseñador al dispositivo el desafío de la selección, la optimización y el diseño de componentes de la cadena de señales. Con un INL máximo garantizado de ±1,0 ppm y sin códigos faltantes a 24 bits, el ADAQ4224 logra un rendimiento de precisión incomparable desde −40 °C hasta +105 °C.
Mediante el uso de tecnología de sistema en paquete (SIP), ADAQ4224 combina los bloques de procesamiento de señales comunes necesarios en una solución de adquisición de datos en un paquete CSP_BGA de 178 bolas, con un tamaño reducido de 14 mm × 9 mm y un paso de 0.8 mm.
El ADAQ4224 integra lo siguiente:
- Un amplificador de instrumentación de ganancia programable (PGIA) de bajo ruido y alto ancho de banda.
- Un filtro anti-aliasing de segundo orden.
- Un controlador ADC de alto ancho de banda, baja distorsión y bajo ruido.
- Un ADC de registro de aproximación sucesiva (SAR) de 24 bits y 2 MSPS de alta precisión.
- Un sensor de temperatura compatible con I2C, aislado eléctricamente, con una excelente precisión de ±1 °C como máximo.
- Un regulador de baja caída (LDO) de 1,8 V.
- Pasivos críticos para el rendimiento.
ADAQ4224 incorpora componentes pasivos críticos con características superiores de adaptación y deriva con la tecnología iPassives® de Analog Devices, Inc para minimizar las fuentes de error dependientes de la temperatura y ofrecer un rendimiento optimizado. La integración de la fuente de alimentación crítica y los capacitores de derivación de referencia reduce la sensibilidad al diseño de la placa a nivel del sistema. Reducir la huella de la solución permite agregar más funciones dentro del sistema y, por lo tanto, instrumentos con factor de forma más pequeño sin sacrificar el rendimiento.
La integración del sistema resuelve muchos desafíos de diseño mientras que el módulo aún brinda la flexibilidad de un PGIA configurable para permitir ajustes de ganancia o atenuación, y además admite la adquisición de señales tanto de un solo extremo como diferenciales. μ La rápida estabilización de la etapa del controlador PGIA y ADC, y la ausencia de latencia del ADC SAR brindan una solución única para arquitecturas de cadenas de señal multiplexadas de alta cantidad de canales y aplicaciones de lazo de control.
Las características digitales incluyen la interfaz periférica serial Flexi-SPI (SPI), que permite el acceso a datos a través de múltiples modos SPI, así como corrección de desplazamiento, ajuste de ganancia y promedio, y reduce la carga en el procesador host. Una amplia ventana de sincronización de datos, múltiples líneas SDO y sincronización de datos DDR opcional reducen la frecuencia del reloj serial mientras opera a la velocidad completa de 2 MSPS y facilitan el aislamiento de la solución DAQ, lo que reduce la disipación de potencia y la EMI. El modo de reloj de eco y el modo de reloj de host del ADAQ4224 relajan los requisitos de sincronización y simplifican el uso de aisladores digitales.
La interfaz de usuario serial Flexi-SPI, control de ganancia PGIA y sensor de temperatura compatible con I2C es compatible con lógica de 1.2 V a 1.8 V con un suministro VIO independiente. El funcionamiento del ADAQ4224 se especifica desde −40 °C hasta +105 °C.
Características y beneficios clave
- Alto rendimiento
- Rendimiento: 2 MSPS, sin latencia
- INL: ±1 ppm máximo de 40 °C a 105 °C −
- Rango dinámico total del sistema: 128 dB típico
- SNR: 106.5 dBFS típico, THD: −122 dB típico
- Deriva de error de compensación: +4.1 μV/°C máximo
- Deriva de error de ganancia: +1,50 ppm/°C máximo
- Las funciones de facilidad de uso reducen la complejidad del sistema
- Filtro anti-aliasing de segundo orden de 270 kHz
- Opciones de ganancia PGIA de alta impedancia: 1/3, 5/9, 20/9, 20/3
- Tensión de referencia externa flexible: 4.096 V o 5 V
- Rangos de tensión de entrada diferencial, ±REFIN/Ganancia: ±15 V, ±9 V, ±2.25 V, ±0.75 V
- Amplio rango de voltaje de entrada en modo común: 8 V a +10 V −
- Corriente de entrada de polarización baja: ±20 pA típico
- La solución de alta densidad reduce el espacio ocupado por el sistema
- 14 mm × 9 mm, paso de 0,8 mm, BGA CSP de 178 bolas
- Usa 4 veces menos espacio que la solución discreta equivalente
- Búfer de referencia en placa con generación de VCM interna
- Disipación de potencia total: 446 mW típicos a 2 MSPS
- Sensor de temperatura compatible con I2C de 1,8 V, aislado eléctricamente
- Interfaz digital Flexi-SPI
- 1, 2 o 4 carriles SDO permiten un SCK más lento
- El modo de reloj de eco simplifica el uso del aislador digital
- Compatible con lógica de 1,2 V a 1,8 V
- Interfaz de control de ganancia PGIA (A0, A1)
- Resolución de muestra extendida a 30 bits
- Bits de sobrerango y sincronización
Aplicaciones
- Equipo de ensayo automático
- Automatización de máquinas
- Controles de procesos
- Instrumentación médica e industrial
- Bucles de control digital
Placa de evaluación
ADAQ4224 se puede evaluar con EV-ISO-4224-FMCZ o EVAL-ADAQ4224-FMCZ.
Diagramas de bloques y tablas
Piezas destacadas
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