Analog Devices Inc. AD4129ADC Sigma-Delta a 16 bit AD4129

I convertitori analogico-digitali (ADC) Sigma-Delta a 16 bit AD4129 di Analog Devices sono una soluzione di misurazione ad alta precisione a bassissimo consumo per applicazioni a batteria con larghezza di banda ridotta. Il front-end analogico (AFE) completamente integrato comprende un multiplexer per un massimo di 16 ingressi single-ended o otto ingressi differenziali, un amplificatore di guadagno programmabile (PGA), un ADC sigma-delta a 16 bit (Σ-Δ), un riferimento on-chip e un oscillatore. Il dispositivo include anche opzioni di filtro selezionabili, un sequenziatore intelligente, polarizzazione del sensore, opzioni di eccitazione, diagnostica e un primo buffer first in, first out (FIFO) e duty cycle.

L'AD4129 consente di misurare segnali a bassa frequenza con un consumo di corrente di 28,5 μA (guadagno = 1) e 32,5 μA (guadagno = 128) durante la conversione continua e correnti medie ancora più basse quando si utilizza una delle opzioni di duty cycling. Configurare l'AD4129-8 in modo da avere otto ingressi differenziali o 16 ingressi single-ended o pseudo-differenziali, che si collegano a un multiplexer a punti incrociati, dove qualsiasi coppia di ingressi può diventare un canale di misura in ingresso alla PGA e all'ADC.

L'AD4129 di Analog Devices è progettato per funzionare con una singola tensione di alimentazione analogica compresa tra 1,71 V e 3,6 V. Nelle applicazioni a batteria, il funzionamento a 1,71 V può prolungare la durata del sistema, poiché l'AFE può continuare a funzionare anche quando la tensione della batteria si riduce. L'alimentazione digitale può essere separata e va da 1,65 V a 3,6 V. Con il consumo di corrente ridotto, integra un buffer FIFO on-chip con il sequenziatore intelligente per consentire all'AD4129 di diventare un sistema di misurazione autonomo, permettendo al microcontrollore di dormire per periodi prolungati.

La funzionalità di interruzione intelligente garantisce maggiore sicurezza nel rilevamento degli errori e nella sicurezza. Attiva un segnale di interruzione quando i campioni nel FIFO raggiungono un valore predefinito o quando viene superata una soglia programmabile dall'utente. Elevati livelli di funzionalità front-end integrate, abbinate a opzioni di package di piccole dimensioni, consentono soluzioni di fascia più piccola. Ad esempio, l'AD4129 integra un riferimento di gap di banda a bassa deriva termica e accetta un riferimento differenziale esterno, che può essere bufferizzato internamente.

Nelle applicazioni critiche per la sicurezza, l'AD4129 include funzioni diagnostiche come il rilevamento del filo aperto attraverso le correnti di burnout, i sensori di temperatura interni, il rilevamento dei riferimenti e il rilevamento delle sovratensioni e sottotensioni degli ingressi analogici. L'interfaccia digitale ha aggiunto la diagnostica come i controlli di ridondanza ciclica (CRC) e i controlli di interfaccia seriale per un collegamento di comunicazione robusto.

Caratteristiche

  • Consumo di corrente ultra-basso (tipico)
    • Modalità di conversione continua: 32 μA (guadagno = 128)
    • Modalità di ciclo di funzionamento: 5 µA (rapporto = 1/16)
    • Modalità di standby: 0,5 µA
    • Modalità di spegnimento: 0,1 µA
  • Funzioni integrate per il risparmio energetico a livello di sistema
    • Rapporto del duty cycle di risparmio energetico di 1/4 o 1/16
    • Il sequenziatore intelligente e la configurazione per canale riducono al minimo il carico del processore host
    • La profonda FIFO incorporata riduce al minimo il carico del processore host (profondità di 256 campioni)
    • Funzionalità autonoma di interruzione della FIFO, rilevamento della soglia
    • Alimentazione singola a 1,71 V per aumentare la durata della batteria
  • Rumore RMS da 25 nV rms a 1,17 SPS (guadagno = 128) a 48 nV/√Hz
  • Fino a 22 bit senza rumore (guadagno = 1)
  • Una velocità di dati in uscita da 1,17 SPS a 2,4 kSPS
  • Funziona con alimentazione singola da 1,71 V a 3,6 V o con alimentazione split da ±1,8 V
  • Riferimento di intervallo di banda con deriva massima di 15 ppm/°C
  • PGA con ingresso analogico rail-to-rail
  • Funzionalità di interfacciamento dei sensori adattabile
    • Correnti di eccitazione programmabili abbinate per gli RTD
    • Generatore di tensione di polarizzazione su chip per termocoppie
    • Interruttore di potenza a valle per trasduttori a ponte
    • Rilevamento conduttore aperto sensore
  • Sensore di temperatura e oscillatore interni
  • Calibrazione automatica e di sistema
  • Opzioni filtro flessibili
  • Reiezione simultanea 50 Hz/60 Hz (su opzioni di filtro selezionate)
  • Output per uso generico (GPO)
  • Funzionalità di diagnostica
  • Ingressi multiplexati a punti incrociati
    • Otto ingressi differenziali/16 ingressi pseudo differenziali
  • 5 MHz SPI (3 fili o 4 fili)
  • Disponibile in WLCSP a 35 sfere, 2,74 mm × 3,6 mm (AD4129-8) o in LFCSP a 32 conduttori, 5 mm x 5 mm (AD4129-4).
  • Intervallo di temperature da -40 °C a +105 °C

Applicazioni

  • Trasmettitori intelligenti
  • Nodi sensore senza fili alimentati a batteria e a raccolta
  • Strumentazione portatile
  • Misurazione della temperatura: termocoppia, RTD, termistori
  • Misurazione della pressione: trasduttori a ponte
  • Assistenza sanitaria e dispositivi indossabili

Diagramma a blocchi funzionale

Schema a blocchi - Analog Devices Inc. AD4129ADC Sigma-Delta a 16 bit AD4129
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Codice prodotto Scheda dati Descrizione
AD4129-4BCPZ-RL7 AD4129-4BCPZ-RL7 Scheda dati Convertitori da analogico a digitale - ADC Ultra-Low Power, 4ch Sys 16 Bit S-? ADC
AD4129-8BCBZ-RL7 AD4129-8BCBZ-RL7 Scheda dati Convertitori da analogico a digitale - ADC Ultra-Low Power Hi Integrated 16 Bit ADC
Pubblicato: 2023-03-20 | Aggiornato: 2024-07-03