ADAQ4224 是一款 μModule® 精密数据采集 (DAQ) 信号链解决方案，它将元件选择、优化和布局等信号链设计挑战从设计人员转移到设备，从而缩短了精密测量系统的开发周期。ADAQ4224 保证最大 ±1.0 ppm INL 且 24 位无失码，在 −40°C 至 +105°C 范围内实现无与伦比的精度性能。
ADAQ4224 采用系统级封装 (SIP) 技术，将数据采集解决方案所需的常见信号处理模块集成在一个尺寸小巧的 14 mm × 9mm、0.8 mm 间距、178 球 CSP_BGA 封装中。
ADAQ4224 集成了以下功能：
- 低噪声、高带宽可编程增益仪表放大器 (PGIA)。
- 二阶抗混叠滤波器。
- 低噪声、低失真、高带宽 ADC 驱动器。
- 高精度 24 位、2 MSPS 逐次逼近寄存器 (SAR) ADC。
- 电隔离、I2C 兼容的温度传感器，精度卓越，最大为 ±1°C。
- 1.8 V 低压差 (LDO) 稳压器。
- 性能至关重要的被动元件。
ADAQ4224 采用 Analog Devices, Inc. 的 iPassive® 技术，集成了关键的被动组件，这些组件具有优异的匹配和漂移特性，从而最大限度减少温度依赖性误差源，并提供优化的性能。集成关键电源和参考旁路电容器可降低对系统级电路板布局的敏感性。缩小解决方案的占用空间，使系统能够集成更多功能，从而实现更小尺寸的仪器设计，同时不牺牲性能。
系统集成解决了许多设计难题，同时 μ模块仍然提供了可配置 PGIA 的灵活性，以允许增益或衰减调整，并支持单端和差分信号的采集。PGIA 和 ADC 驱动器级的快速稳定以及 SAR ADC 的无延迟为高通道数、多路复用信号链架构和控制环路应用提供了独特的解决方案。
数字功能包括 Flexi-SPI 串行外设接口 (SPI)，允许通过多种 SPI 模式访问数据以及进行偏移校正、增益调整和平均，并减轻主机处理器的负担。宽数据时钟窗口、多个 SDO 通道以及可选的 DDR 数据时钟功能可在全速运行（2 MSPS）时降低串行时钟频率，从而更容易隔离数据采集（DAQ）解决方案，进而减少功耗和电磁干扰（EMI）。ADAQ4224 的回波时钟模式和主机时钟模式放宽了时序要求并简化了数字隔离器的使用。
Flexi-SPI、PGIA 增益控制和 I2C 兼容温度传感器串行用户界面使用单独的 VIO 电源与 1.2 V 至 1.8 V 逻辑兼容。ADAQ4224 的工作温度范围为 −40°C 至 +105°C。
关键特性和优势
- 高性能
- 吞吐量：2 MSPS，无延迟
- INL：40 °C 至 105 °C 范围内最大为 ±1 ppm −
- 总系统动态范围：128 dB（典型值）
- 信噪比：106.5 dBFS（典型值），总谐波失真： −122 dB（典型值）
- 失调误差漂移：最大 +4.1 μV/°C
- 增益误差漂移：最大 +1.50 ppm/°C
- 易于使用的功能降低了系统复杂性
- 二阶、270 kHz 抗混叠滤波器
- 高阻抗 PGIA 增益选项：1/3、5/9、20/9、20/3
- 灵活的外部参考电压：4.096 V 或 5 V
- 差动输入电压范围，±REFIN/增益：±15 V、±9 V、±2.25 V、±0.75 V
- 宽输入共模电压范围： −8 V 至 +10 V
- 低输入偏置电流：±20 pA（典型值）
- 高密度解决方案减少系统占用空间
- 14 mm × 9 mm、0.8 mm 间距、178 球 CSP BGA
- 与等效离散解决方案相比，占用空间减少 4 倍
- 具有内部 VCM 生成的板载参考缓冲器
- 总功率耗散：2 MSPS 时典型值为 446 mW
- 电隔离、1.8 V I2C 兼容温度传感器
- Flexi-SPI 数字接口
- 1、2 或 4 个 SDO 通道允许较慢的 SCK
- 回声时钟模式简化了数字隔离器的使用
- 兼容 1.2 V 至 1.8 V 逻辑
- PGIA 增益控制（A0、A1）接口
- 将样本分辨率扩展至 30 位
- 超范围和同步位
应用
- 自动测试设备
- 机器自动化
- 过程控制
- 医疗和工业仪器仪表
- 数字控制回路
评估板
ADAQ4224 可使用 EV-ISO-4224-FMCZ 或 EVAL-ADAQ4224-FMCZ 进行评估。
框图和表格
特色零部件
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