L'AD7134 d’Analog Devices est un convertisseur analogique-numérique (ADC) à quatre canaux, à faible bruit et à échantillonnage simultané de précision qui offre fonctionnalités, performances et facilité d'utilisation.
Basé sur le schéma de modulation sigma-delta à temps continu (CTSD), l'AD7134 supprime l'échantillonnage de circuits à condensateur commuté traditionnellement requis en amont du modulateur Σ-Δ, ce qui permet de réduire l'exigence de commande d'entrée ADC. De plus, l'architecture CTSD repousse intrinsèquement les signaux autour de la bande de fréquences de repliement ADC, donnant au périphérique sa capacité d'anti-repliement inhérente et supprime le besoin d'un filtre anti-repliement externe complexe.
L'AD7134 dispose de quatre canaux de conversion indépendants en parallèle, chacun avec un modulateur CTSD et un chemin de décimation et de filtrage numérique. L'AD7134 permet l'échantillonnage simultané de quatre sources de signaux distinctes, chacune prenant en charge une largeur de bande d'entrée maximale de 391,5 kHz et permettant une correspondance de phase étroite entre ces quatre mesures de signal. Le haut niveau d'intégration des canaux, ainsi que ses exigences frontales analogiques simplifiées, permettent à l'AD7134 de fournir une solution d'acquisition de données multicanal haute densité dans un format compact.
La propriété de simplification de la chaîne de signaux de l'AD7134 améliore également les performances au niveau du système grâce à la réduction du bruit, des erreurs, de la discordance et de la distorsion qui sont normalement introduites par les circuits frontaux analogiques.
L'AD7134 offre d'excellentes performances en courant continu et alternatif. La bande passante de chaque canal ADC va de CC à 391,5 kHz, faisant de cet appareil un candidat idéal pour les solutions d'acquisition de données de précision universelles prenant en charge un large éventail de types de capteurs, de la température et de la pression aux vibrations et aux chocs.
L'AD7134 offre un grand nombre de fonctionnalités et d'options de configuration, permettant à l'utilisateur d'atteindre l'équilibre optimal entre bande passante, bruit, précision et puissance pour une application donnée.
Un convertisseur de fréquence d'échantillonnage asynchrone intégré (ASRC) permet à l'AD7134 de contrôler avec précision le taux de décimation et, à son tour, le débit de données de sortie (ODR) en utilisant des techniques d'interpolation et de rééchantillonnage. L'AD7134 prend en charge une large gamme de fréquences ODR, de 0,01 kSPS à 1496 kSPS avec une résolution de réglage inférieure à 0,01 SPS, ce qui permet à l'utilisateur de varier de manière granulaire la vitesse d'échantillonnage pour obtenir un échantillonnage cohérent. La valeur ODR peut être contrôlée via les registres ODR_VAL_INT_x et ODR_VAL_FLT_x (registre 0x16 au registre 0x1C, mode maître ASRC) ou à l'aide d'une source d'horloge externe (mode esclave ASRC). Le fonctionnement en mode esclave ASRC permet un échantillonnage synchrone entre plusieurs appareils AD7134 sur une seule horloge système. L'ASRC simplifie l'exigence de distribution d'horloge dans un système d'acquisition de données à bande passante moyenne car il ne nécessite plus l’acheminement de l’horloge maître à haute fréquence et à faible gigue du système dorsal numérique vers chaque ADC.
L'ASRC agit comme un filtre numérique et décime les données suréchantillonnées du modulateur Σ-Δ à un taux inférieur pour favoriser une plus grande précision. Les données ADC sont ensuite traitées par l'un des profils de filtre numérique AD7134 sélectionnables par l'utilisateur pour éliminer encore plus les signaux et les bruits hors bande, et réduire le débit de données à la valeur ODR finale souhaitée.
L'AD7134 offre trois options de profil de filtre numérique principales : un filtre à faible ondulation et large bande avec un profil de fréquence de type « mur de briques » et une plage ODR de 2,5 kSPS à 374 kSPS qui convient à l'analyse du domaine de fréquence, un filtre sinc3 à réponse rapide avec une plage ODR de 0,01 kSPS à 1496 kSPS qui convient à l'analyse du domaine temporel à faible latence et aux types d'entrées à plage dynamique élevée à basse fréquence, et un filtre sinc6 équilibré avec une plage ODR de 2,5 kSPS à 1,496 MSPS, offrant des performances de bruit et un temps de réponse optimaux.
L'AD7134 est également capable d’appliquer une moyenne intégrée entre deux ou quatre de ses canaux d'entrée. Le résultat est proche de 3 dB, si deux canaux sont combinés, ou de 6 dB, si les quatre canaux sont combinés, soit une amélioration de la plage dynamique tout en maintenant la bande passante.
L'AD7134 prend en charge deux schémas de configuration de périphérique : l'interface périphérique série (SPI) et la configuration matérielle des broches (mode de contrôle des broches). Le mode de contrôle SPI permet d'accéder à toutes les fonctionnalités et options de configuration disponibles sur l'AD7134. Le mode de contrôle SPI permet également d'accéder aux fonctions de diagnostic embarquées conçues pour permettre une conception de système robuste. Le mode de contrôle des broches offre l'avantage de simplifier la configuration de l'appareil, lui permettant de fonctionner de manière autonome après la mise sous tension en mode autonome.
En plus du SPI en option, l'AD7134 dispose d'une interface de données flexible et indépendante pour transmettre les données de sortie ADC. L'interface de données peut agir comme bus maître ou esclave avec diverses options de synchronisation pour prendre en charge plusieurs protocoles de communication. L'interface de données prend également en charge la connexion en guirlande et un mode d'entrée/sortie (E/S) minimum en option, conçu pour minimiser le nombre de canaux des isolateurs numériques requis dans les applications isolées.
L'AD7134 admet une plage de température ambiante de fonctionnement de 0 °C à 85 °C. L'appareil est logé dans un boîtier à puce à cadre en plomb de 8 mm × 8 mm, 56 broches (LFCSP).
Fonctionnalités et avantages clés
- • L'anti-repliement inhérent (jusqu'à 102 dB) élimine le filtre externe, économise de l'espace sur la carte (jusqu'à 70 %), simplifie la conception du client (chaîne de signaux sans composant passif) et améliore l'adaptation de phase
- • L'entrée résistive Easy Drive simplifie la conception du client et élimine/réduit les exigences sur le pilote ADC
- • Correspondance de phase de canal à canal ; 1,6 ns (ou 0,011 degrès à 20 kHz) améliore les performances du système pour les mesures CA
Applications
- • Instrumentation : instrumentation scientifique, ET&M, test audio
- • Industrie : solutions de surveillance conditionnelle
- • Aérospatiale et défense : sonar
- • Instrumentation médicale : EMG, ECG, EEG
Schémas et tableaux fonctionnels
Cartes d'évaluation apparentées
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