ADAQ4224: Solución de adquisición de datos μModule de 24 bits y 2 MSPS

Adquisición de datos31 jul 2025

Un ingeniero profesional utiliza una tableta para supervisar una línea de ensamblaje robótica en un entorno industrial moderno.

El ADAQ4224 es una solución de cadena de señales de adquisición de datos (DAQ) de precisión en formato μModule® que reduce el ciclo de desarrollo de un sistema de medición de precisión al transferir el desafío del diseño de la cadena de señales, como la selección de componentes, optimización y diseño, del diseñador al dispositivo. Con una garantía máxima de ±1.0 ppm INL y sin códigos faltantes a 24 bits, el ADAQ4224 logra un rendimiento de precisión sin igual desde −40°C hasta +105°C.

Utilizando la tecnología System-in-Package (SIP), el ADAQ4224 combina los bloques comunes de procesamiento de señal requeridos en una solución de adquisición de datos en un formato compacto, de 14 mm × 9 mm, paso de 0.8 mm, con un encapsulado CSP_BGA de 178 bolas. El ADAQ4224 integra lo siguiente:

Un amplificador de instrumentación de ganancia programable (PGIA) de bajo ruido y alta anchura de banda.
Un filtro anti-aliasing de segundo orden.
Un controlador ADC de bajo ruido, baja distorsión y alto ancho de banda.
Un ADC de registro de aproximación sucesiva (SAR) de alta precisión, 24 bits, 2 MSPS.
Un sensor de temperatura eléctricamente aislado, compatible con I2C, que ofrece una excelente precisión de ±1°C como máximo.
Un regulador LDO (low dropout) de 1.8 V.
Pasivos críticos de rendimiento.

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.

Características clave y beneficios

Alto Rendimiento

Rendimiento: 2 MSPS, sin latencia
INL: ±1 ppm máximo desde −40 °C hasta 105 °C
Rango dinámico total del sistema: 128 dB típico
SNR: 106.5 dBFS típico, THD: −122 dB típico
Offset error drift: +4.1 μV/°C maximum
Gain error drift: +1.50 ppm/°C maximum
Las funciones de facilidad de uso reducen la complejidad del sistema
Filtro antialiasing de segundo orden, 270 kHz
Opciones de ganancia de PGIA de alta impedancia: 1/3, 5/9, 20/9, 20/3
Voltaje de referencia externo flexible: 4,096 V o 5 V
Rangos de Voltaje de Entrada Diferencial, ±REFIN/Gain: ±15 V, ±9 V, ±2.25 V, ±0.75 V
Amplio rango de voltaje en modo común de entrada: −8 V a +10 V
Corriente de polarización de entrada baja: ±20 pA típica