Le modèle ADAQ4224 est une solution de chaîne de signal d’acquisition de données de précision (DAQ) μModule® qui réduit le cycle de développement d’un système de mesure de précision en transférant – du concepteur à l’appareil – la difficulté de la conception de la chaîne de signal (sélection, optimisation et agencement des composants). Avec un INL maximum garanti de ±1,0 ppm et aucun code manquant à 24 bits, l'ADAQ4224 atteint des performances de précision inégalées de −40 °C à +105 °C.
Grâce à la technologie SIP (System-in-Package), l’ADAQ4224 combine les blocs de traitement de signaux courants requis dans une solution d’acquisition de données dans un boîtier CSP_BGA compact de 14 mm × 9 mm, avec un pas de 0,8 mm et 178 billes.
L'ADAQ4224 intègre les éléments suivants :
- Un amplificateur d'instrumentation à gain programmable (PGIA) à faible bruit et à large bande passante.
- Un filtre anti-aliasing du second ordre.
- Un pilote ADC à faible bruit, faible distorsion et large bande passante.
- Un CAN à registre d'approximation successive (SAR) 24 bits, 2 MSPS de haute précision.
- Un capteur de température isolé électriquement, compatible I2C, avec une excellente précision de ±1 °C maximum.
- Un régulateur à faible chute de tension (LDO) de 1,8 V.
- Passifs critiques en termes de performances.
L’ADAQ4224 intègre les composants passifs essentiels avec des caractéristiques d’adaptation et de dérive supérieures grâce à la technologie iPassive® d’Analog Devices, Inc., afin de minimiser les sources d’erreurs liées à la température et d’offrir des performances optimisées. L’intégration des condensateurs de dérivation de référence et d’alimentation critique réduit la sensibilité à la disposition des composants au niveau du système. La réduction de l'empreinte de la solution permet d'ajouter davantage de fonctions au sein du système et donc des instruments au format plus petit sans sacrifier les performances.
L’intégration du système résout de nombreux défis de conception, tandis que le μModule offre toujours la flexibilité d’un PGIA configurable pour permettre des réglages de gain ou d’atténuation, et prend en charge l’acquisition de signaux asymétriques et différentiels. La stabilisation rapide des étages PGIA et ADC et l’absence de latence du SAR ADC offrent une solution unique pour les architectures à chaîne de signaux multiplexées à nombre élevé de canaux et les applications de boucle de contrôle.
Les fonctionnalités numériques incluent l'interface périphérique série Flexi-SPI (SPI), qui permet l'accès aux données via plusieurs modes SPI ainsi que la correction du décalage, le réglage du gain et la moyenne et réduit la charge sur le processeur hôte. Une large fenêtre d’horloge de données, plusieurs voies SDO et une horloge de données DDR en option réduisent la fréquence d’horloge série tout en fonctionnant à pleine vitesse (2 MSPS) et facilitent l’isolation de la solution DAQ, ce qui réduit la dissipation de puissance et les interférences électromagnétiques. Le mode horloge écho et le mode horloge hôte de l'ADAQ4224 assouplissent les exigences de synchronisation et simplifient l'utilisation des isolateurs numériques.
L’interface utilisateur série Flexi-SPI, commande du gain PGIA et capteur de température compatible I2C est compatible avec une logique de 1,2 V à 1,8 V à l’aide d’une alimentation VIO séparée. Le fonctionnement de l'ADAQ4224 est spécifié de −40 °C à +105 °C.
Fonctionnalités et avantages clés
- Haute performance
- Débit : 2 MSPS, aucune latence
- INL : ± 1 ppm maximum de 40 °C à 105 °C −
- Plage dynamique totale du système : 128 dB typique
- SNR : 106,5 dBFS typique, THD : 122 dB typique −
- Dérive d'erreur de décalage : +4,1 V/°C maximum μ
- Dérive d'erreur de gain : +1,50 ppm/°C maximum
- Les fonctionnalités de facilité d'utilisation réduisent la complexité du système
- Filtre anti-aliasing du second ordre, 270 kHz
- Options de gain PGIA haute impédance : 1/3, 5/9, 20/9, 20/3
- Tension de référence externe flexible : 4,096 V ou 5 V
- Plages de tension d'entrée différentielle, ±REFIN/Gain : ±15 V, ±9 V, ±2,25 V, ±0,75 V
- Large plage de tension d'entrée en mode commun : 8 V à +10 V −
- Faible courant de polarisation d'entrée : ±20 pA typique
- La solution haute densité réduit l'empreinte du système
- BGA CSP 14 mm × 9 mm, pas de 0,8 mm, 178 billes
- Réduction de l'empreinte 4× par rapport à une solution discrète équivalente
- Tampon de référence embarqué avec génération VCM interne
- Dissipation de puissance totale : 446 mW typique à 2 MSPS
- Capteur de température isolé électriquement, compatible I2C, 1,8 V
- Interface numérique Flexi-SPI
- 1, 2 ou 4 voies SDO permettent un SCK plus lent
- Le mode horloge d'écho simplifie l'utilisation de l'isolateur numérique
- Compatible avec la logique de 1,2 V à 1,8 V
- Interface de commande du gain PGIA (A0, A1)
- Résolution d'échantillon étendue à 30 bits
- Bits de dépassement de plage et de synchronisation
Applications
- Équipement de test automatique
- Automatisation de machines
- Contrôles de processus
- Instrumentation médicale et industrielle
- Boucles de régulation numériques
Carte d’évaluation
L’ADAQ4224 peut être évalué avec l’EV-ISO-4224-FMCZ ou l’EVAL-ADAQ4224-FMCZ.
Schémas et tableaux fonctionnels
Pièces clés
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