Soluzione di acquisizione dati μModule, 24 bit, 2 MSPS
L'ADAQ4224 è una soluzione di catena di segnale di acquisizione dati (DAQ) di precisione μModule® che riduce il ciclo di sviluppo di un sistema di misurazione di precisione trasferendo la sfida di progettazione della catena di segnale relativa alla selezione, ottimizzazione e disposizione dei componenti dal progettista al dispositivo. Con un massimo garantito di ±1,0 ppm INL e nessun codice mancante a 24 bit, l'ADAQ4224 raggiunge prestazioni di precisione impareggiabili da -40°C a +105°C.
Utilizzando la tecnologia system-in-package (SIP), l'ADAQ4224 combina i comuni blocchi di elaborazione del segnale richiesti in una soluzione di acquisizione dati in un ingombro ridotto, 14 mm × 9mm, passo di 0,8 mm, package CSP_BGA a 178 sfere. L'ADAQ4224 integra i seguenti:
- Un amplificatore strumentale a guadagno programmabile (PGIA) a basso rumore e ampia larghezza di banda.
- Un filtro anti-aliasing di secondo ordine.
- Un driver ADC a bassa rumorosità, bassa distorsione e ampia larghezza di banda.
- Un ADC a registro di approssimazioni successive (SAR) da 24 bit ad alta precisione, 2 MSPS.
- Un sensore di temperatura compatibile I2C elettricamente isolato con un'eccellente precisione di ±1°C massimo.
- Un regolatore a basso dropout (LDO) da 1,8 V.
- Componenti passivi critici per le prestazioni.
The ADAQ4224 incorporates the critical passive components with superior matching and drift characteristics using Analog Devices, Inc., iPassive® technology to minimize temperature dependent error sources and to offer optimized performance. Integrating the critical power supply and reference bypass capacitors reduce sensitivity to the system level board layout. Reducing the solution footprint enables addition of more functions within the system and hence the smaller form factor instruments without sacrificing performance.
The system integration solves many design challenges while the μModule still provides the flexibility of a configurable PGIA to allow gain or attenuation adjustments, as well as supports the acquisition of both single-ended and differential signals. The fast settling of the PGIA and ADC driver stage and no latency of the SAR ADC provide a unique solution for high channel count, multiplexed signal chain architectures and control loop applications.
The digital features include Flexi-SPI serial peripheral interface (SPI), which allow data access via multiple SPI modes as well as offset correction, gain adjustment, and averaging and reduce burden on the host processor. A wide data clocking window, multiple SDO lanes, and optional DDR data clocking reduce the serial clock frequency while operating at full speed of 2 MSPS and make it easier to isolate the DAQ solution, which reduces power dissipation and EMI. Echo clock mode and host clock mode of the ADAQ4224 relax the timing requirements and simplify the use of digital isolators.
The Flexi-SPI, PGIA gain control and I2C-compatible temperature sensor serial user interface is compatible with 1.2 V to 1.8 V logic using a separate VIO supply. The ADAQ4224 operation is specified from −40°C to +105°C.
Caratteristiche principali e vantaggi
- Alta Prestazione
- Velocità di trasmissione: 2 MSPS, senza latenza
- INL: ±1 ppm massimo da -40 °C a 105 °C
- Gamma dinamica totale del sistema: tipica di 128 dB
- SNR: 106.5 dBFS tipico, THD: -122 dB tipico
- Offset error drift: +4.1 μV/°C maximum
- Gain error drift: +1.50 ppm/°C maximum
- Le caratteristiche di facilità d'uso riducono la complessità del sistema
- Filtro anti-aliasing di secondo ordine, 270 kHz
- Opzioni di guadagno PGIA High-Z: 1/3, 5/9, 20/9, 20/3
- Tensione di riferimento esterna flessibile: 4,096 V o 5 V
- Range di tensione in ingresso differenziale, ±REFIN/Gain: ±15 V, ±9 V, ±2.25 V, ±0.75 V
- Ampio intervallo di tensione di modo comune di ingresso: −8 V a +10 V
- Bassa corrente di polarizzazione in ingresso: ±20 pA tipica
- La soluzione ad alta densità riduce l'ingombro del sistema
- 14 mm × 9 mm, passo 0,8 mm, 178-ball CSP BGA
- Riduzione dell'ingombro di 4 volte rispetto alla soluzione discreta equivalente
- Buffer di riferimento integrato con generazione VCM interna
- Potenza totale dissipata: 446 mW tipico a 2 MSPS
- Sensore di temperatura elettricamente isolato, compatibile con I2C a 1,8 V
- Interfaccia digitale Flexi-SPI
- 1, 2 o 4 corsie SDO consentono SCK più lento
- La modalità eco dell'orologio semplifica l'uso dell'isolatore digitale
- Compatibile con logiche da 1,2 V a 1,8 V
- Interfaccia di controllo del guadagno PGIA (A0, A1)
- Risoluzione di campionamento estesa a 30 bit
- Bit di superamento e sincronizzazione
Applicazioni
- Apparecchiatura di test automatico
- Automazione delle macchine
- Controlli di processo
- Strumentazione medica e industriale
- Anelli di controllo digitale
Scheda di valutazione
Il ADAQ4224 può essere valutato con il EV-ISO-4224-FMCZ o il EVAL-ADAQ4224-FMCZ.
Diagrammi a blocchi e tabelle
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