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ADAQ4224: 24비트, 2 MSPS, μModule 데이터 수집 솔루션

데이터 수집31 7월 2025
전문 엔지니어가 현대적인 산업 환경에서 로봇 조립 라인을 감독하기 위해 태블릿을 사용합니다.
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ADAQ4224는 μModule® 정밀 데이터 수집(DAQ) 신호 체인 솔루션으로, 정밀 측정 시스템의 개발 주기를 단축시켜 신호 체인의 구성 요소 선택, 최적화 및 레이아웃 디자인 과제를 디자이너에서 장치로 이전합니다. 최대 ±1.0 ppm INL 보장 및 24비트에서 코드 누락 없음으로 ADAQ4224는 −40°C에서 +105°C까지 비교할 수 없는 정밀 성능을 달성합니다. 

system-in-package (SIP) 기술을 사용하여 ADAQ4224는 데이터 수집 솔루션에서 필요한 일반적인 신호 처리 블록을 작은 크기, 14 mm × 9 mm, 0.8 mm 피치, 178-ball CSP_BGA 패키지에 통합합니다.
 
ADAQ4224는 다음을 통합합니다:

  • 저잡음, 고대역폭 프로그래머블 게인 계측 증폭기 (PGIA).
  • 2차 안티 앨리어싱 필터입니다.
  • 저소음, 저왜곡, 고대역폭 ADC 드라이버입니다.
  • 고정밀 24비트, 2 MSPS 연속 근사 레지스터(SAR) ADC입니다.
  • 전기적으로 절연된 I2C 호환 온도 센서로 최대 ±1°C의 우수한 정확성을 제공합니다.
  • 1.8 V 저전압 동작(LDO) 레귤레이터입니다.
  • 성능이 중요한 수동 소자.

ADAQ4224는 Analog Devices, Inc.의 iPassive® 기술을 사용하여 뛰어난 매칭 및 드리프트 특성을 가진 핵심 수동 부품을 통합함으로써 온도 의존적인 오류 원인을 최소화하고 최적화된 성능을 제공합니다. 중요한 전원 공급 및 기준 바이패스 커패시터를 통합하면 시스템 레벨 보드 레이아웃에 대한 민감도가 줄어듭니다. 솔루션의 풋프린트를 줄임으로써 시스템 내에서 기능을 추가할 수 있어 성능을 희생하지 않고도 더 작은 폼 팩터의 계측기를 사용할 수 있습니다.
 
시스템 통합은 많은 설계 과제를 해결하면서도 μModule은 구성 가능한 PGIA를 통해 이득 또는 감쇠 조정을 가능하게 하고 단일 종단 및 차동 신호 획득을 지원하는 유연성을 제공합니다. PGIA와 ADC 드라이버 단계의 빠른 정착과 SAR ADC의 무지연 특성은 높은 채널 수, 다중화 신호 체인 아키텍처 및 제어 루프 애플리케이션을 위한 독특한 솔루션을 제공합니다.
 
디지털 기능에는 Flexi-SPI 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI)가 포함되어 있으며, 이를 통해 다중 SPI 모드를 통한 데이터 액세스, 오프셋 보정, 이득 조정 및 평균화가 가능하며 호스트 프로세서의 부담을 줄입니다. 넓은 데이터 클로킹 창, 다중 SDO 레인 및 선택적인 DDR 데이터 클로킹은 직렬 클럭 주파수를 낮추면서 2 MSPS의 풀 스피드로 작동할 수 있게 하며 DAQ 솔루션을 격리하기 쉽게 만들어 전력 소모와 EMI를 줄입니다. ADAQ4224의 에코 클럭 모드와 호스트 클럭 모드가 타이밍 요구사항을 완화하고 디지털 절연기의 사용을 간소화합니다.
 
Flexi-SPI, PGIA 게인 제어 및 I2C 호환 온도 센서 직렬 사용자 인터페이스는 독립적인 VIO 공급을 사용하여 1.2 V에서 1.8 V 로직과 호환됩니다. ADAQ4224의 작동은 -40°C에서 +105°C까지 명시됩니다.

주요 특징 및 혜택

  • 고성능
  • 처리량: 2 MSPS, 지연 없음
  • INL: −40 °C에서 105 °C까지 ±1 ppm 최대
  • 총 시스템 동적 범위: 128 dB 일반적
  • SNR: 106.5 dBFS 일반, THD: −122 dB 일반
  • 오프셋 오류 드리프트: +4.1 μV/°C 최대
  • 이득 오류 드리프트: 최대 +1.50 ppm/°C
  • 사용 편의성 기능이 시스템 복잡성을 줄입니다
  • 2차, 270 kHz 반대칭 필터
  • High-Z PGIA 게인 옵션: 1/3, 5/9, 20/9, 20/3
  • 유연한 외부 기준 전압: 4.096 V 또는 5 V
  • 차동 입력 전압 범위, ±REFIN/Gain: ±15 V, ±9 V, ±2.25 V, ±0.75 V
  • 넓은 입력 공통 모드 전압 범위: −8 V ~ +10 V
  • 낮은 입력 바이어스 전류: ±20 pA 일반적
  • 고밀도 솔루션은 시스템 풋프린트를 줄여줍니다
  • 14 mm × 9 mm, 0.8 mm 피치, 178-볼 CSP BGA
  • 동일한 분리형 솔루션 대비 4배 풋프린트 감소
  • 내부 VCM 생성을 사용하는 온보드 기준 버퍼
  • 총 전력 소모: 2 MSPS에서 일반적으로 446 mW
  • 전기적으로 절연된, 1.8 V I2C 호환 온도 센서
  • Flexi-SPI 디지털 인터페이스
  • 1, 2, 또는 4 SDO 레인은 더 느린 SCK를 허용합니다
  • 에코 클록 모드는 디지털 아이솔레이터의 사용을 단순화합니다
  • 1.2 V에서 1.8 V 논리와 호환 가능
  • PGIA 게인 제어 (A0, A1) 인터페이스
  • 샘플 해상도를 30비트로 확장
  • 초과 범위 및 동기화 비트

응용 프로그램

  • 자동 테스트 장비
  • 기계 자동화
  • 프로세스 제어
  • 의료 및 산업 계측
  • 디지털 제어 루프

평가 보드

ADAQ4224 EV-ISO-4224-FMCZ 또는 EVAL-ADAQ4224-FMCZ로 평가할 수 있습니다.

블록 다이어그램 및 테이블

A technical diagram illustrating an analog signal processing flow.

A detailed grid layout displaying numeric data in a tabular format against a black background.

A detailed circuit diagram featuring an Analog Devices component layout.

A detailed periodic table of elements featuring atomic numbers, symbols, and weights.

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