ADAQ4224: 24ビット、2 MSPS、μModule データ取得ソリューション
ADAQ4224 は、コンポーネントの選定、最適化、レイアウトにおけるシグナルチェーン設計の課題をデザイナーからデバイスに移行させることにより、精密測定システムの開発サイクルを短縮する μModule® 高精度データ取得 (DAQ) 信号チェーンソリューションです。±1.0 ppm の最大 INL が保証され、24 ビットで欠落コードがないため、ADAQ4224 は -40°C から +105°C の範囲で比類のない高精度性能を実現します。
システム・イン・パッケージ (SIP) テクノロジーを使用して、ADAQ4224はデータ取得ソリューションで必要とされる一般的な信号処理ブロックを小型のフットプリント、14mm × 9mm、0.8mm ピッチ、178ボール CSP_BGA パッケージに統合します。
ADAQ4224は以下を統合しています:
- 低ノイズで高帯域幅のプログラマブルゲインインスツルメンテーションアンプ (PGIA)。
- 2次アンチエイリアスフィルター。
- 低ノイズ、低歪み、高帯域幅のADCドライバ。
- 高精度な24ビット、2 MSPSの逐次比較型レジスタ(SAR)ADC。
- 電気的に絶縁されたI2C互換の温度センサーで、最大±1°Cの優れた精度を備えています。
- 1.8 Vの低ドロップアウト (LDO) レギュレーター。
- 性能が重要な受動部品。
ADAQ4224は、Analog Devices, Inc. のiPassive®技術を使用して、優れたマッチングとドリフト特性を備えた重要な受動部品を統合し、温度依存エラー要因を最小化し、最適化された性能を提供します。重要な電源供給およびリファレンスバイパスコンデンサを統合することで、システムレベルの基板レイアウトへの感度を低減します。ソリューションフットプリントを縮小することで、システム内にさらに多くの機能を追加でき、性能を犠牲にすることなく、小型化された機器を実現します。
システム統合により多くの設計課題が解決される一方で、μModuleは依然として構成可能なPGIAによるゲインまたは減衰調整の柔軟性を提供し、シングルエンド信号と差動信号の両方の取得をサポートします。PGIAおよびADCドライバ段の高速な整定性能とSAR ADCの非遅延性により、高チャネル数、多重化信号チェーンアーキテクチャ、および制御ループアプリケーションに対する独自のソリューションを提供します。
デジタル特性にはFlexi-SPI(シリアルペリフェラルインタフェース)が含まれており、複数のSPIモードを介したデータアクセスに加えて、オフセット補正、ゲイン調整、平均化を可能にし、ホストプロセッサの負担を軽減します。幅広いデータクロッキングウィンドウ、複数のSDOレーン、およびDDRデータクロッキングオプションにより、シリアルクロック周波数が低減されながら、2 MSPSの最大速度で動作し、DAQソリューションの分離が容易となり、電力消費やEMIが低減されます。ADAQ4224のエコークロックモードとホストクロックモードはタイミング要件を緩和し、デジタルアイソレータの使用を簡素化します。
Flexi-SPI、PGIAゲイン制御、およびI2C互換の温度センサーシリアルユーザーインタフェースは、個別のVIO供給を使用して1.2 Vから1.8 Vのロジックと互換性があります。ADAQ4224の動作は−40°Cから+105°Cまでが指定されています。
主な特徴と利点
- 高性能
- スループット: 2 MSPS、遅延なし
- INL: ±1 ppm 最大値 −40 °C から 105 °C
- 総システムダイナミックレンジ: 128 dB 典型値
- SNR: 106.5 dBFS 典型値, THD: −122 dB 典型値
- オフセット誤差ドリフト: +4.1 μV/°C 最大
- ゲイン誤差ドリフト: +1.50 ppm/°C 最大
- 使いやすさの機能によりシステムの複雑さを軽減
- 2次270 kHzアンチエイリアスフィルター
- High-Z PGIAゲインオプション: 1/3、5/9、20/9、20/3
- 柔軟な外部参照電圧: 4.096 V または 5 V
- 差動入力電圧範囲、±REFIN/Gain: ±15 V、±9 V、±2.25 V、±0.75 V
- 広い入力のコモンモード電圧範囲:−8 V ~ +10 V
- 低入力バイアス電流: ±20 pA (標準値)
- 高密度ソリューションによりシステムのフットプリントを削減します
- 14 mm × 9 mm、0.8 mm ピッチ、178ボール CSP BGA
- 同等のディスクリートソリューションと比較して4倍のフットプリント削減
- 内部VCM生成を備えたオンボード参照バッファ
- 総電力消費: 2 MSPS時に典型値で446 mW
- 電気的に絶縁された、1.8 V I2C互換の温度センサー
- Flexi-SPIデジタルインターフェイス
- 1、2、または4つのSDOレーンはより遅いSCKを許可します
- エコクロックモードはデジタルアイソレーターの使用を簡素化します
- 1.2 Vから1.8 Vロジックに対応
- PGIAゲイン制御 (A0, A1) インターフェース
- サンプル解像度を30ビットに拡張
- オーバーレンジおよび同期ビット
アプリケーション
- 自動試験装置
- 機械の自動化
- プロセス制御
- 医療および産業用機器
- デジタル制御ループ
評価ボード
ADAQ4224 は、EV-ISO-4224-FMCZ またはEVAL-ADAQ4224-FMCZで評価することができます。
ブロック図と表
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