ADAQ4224: 24비트, 2 MSPS, μModule 데이터 수집 솔루션

데이터 수집31 7월 2025

현대적인 산업 환경에서 전문 엔지니어가 태블릿을 사용하여 로봇 조립 라인을 감독하고 있습니다.

ADAQ4224는 μModule® 정밀 데이터 수집(DAQ) 신호 체인 솔루션으로, 컴포넌트 선택, 최적화 및 레이아웃 설계와 같은 신호 체인 설계 과제를 디자이너에서 장치로 전환하여 정밀 측정 시스템 개발 주기를 단축합니다. 최대 ±1.0 ppm INL이 보장되고 24비트에서 누락 코드가 없으며, ADAQ4224는 -40°C에서 +105°C까지 탁월한 정밀 성능을 제공합니다.

시스템 인 패키지(SIP) 기술을 사용하여 ADAQ4224는 데이터 수집 솔루션에 필요한 일반적인 신호 처리 블록을 소형 크기인 14mm × 9mm, 0.8mm 피치, 178볼 CSP_BGA 패키지에 결합합니다. ADAQ4224는 다음을 통합합니다:

저소음, 고대역폭 프로그래머블 이득 계측 증폭기(PGIA).
2차 안티앨리어싱 필터.
저잡음, 저왜곡, 고대역폭 ADC 드라이버입니다.
고정밀 24비트, 2 MSPS 연속 근사 레지스터(SAR) ADC.
전기적으로 분리된 I2C 호환 온도 센서로 최대 ±1°C의 뛰어난 정확도를 제공합니다.
1.8 V 저전압 드롭아웃(LDO) 레귤레이터.
성능에 중요한 수동 요소들.

ADAQ4224는 Analog Devices, Inc.의 iPassive® 기술을 활용하여 온도 의존적 오차원을 최소화하고 최적화된 성능을 제공하기 위해 우수한 매칭 및 드리프트 특성을 가진 중요한 패시브 구성 요소를 통합합니다. 중요한 전원 공급 장치 및 기준 바이패스 커패시터를 통합하여 시스템 레벨 보드 레이아웃에 대한 민감도를 줄입니다. 솔루션 풋프린트를 줄임으로써 성능을 손상시키지 않고 시스템 내에서 더 많은 기능을 추가할 수 있도록 하여 더 작은 폼팩터의 장비를 구현할 수 있습니다. 시스템 통합은 많은 설계 과제를 해결하는 동시에 μModule은 구성 가능한 PGIA를 통해 이득 또는 감쇠 조정을 허용하며 단일 종단 신호와 차동 신호 모두를 획득할 수 있는 유연성을 제공합니다. PGIA 및 ADC 드라이버 단계의 빠른 안정화와 SAR ADC의 무지연 특성은 고채널 수 다중화 신호 체인 아키텍처 및 제어 루프 애플리케이션에 고유한 솔루션을 제공합니다. 디지털 기능은 Flexi-SPI 직렬 주변 인터페이스(SPI)를 포함하며, 이를 통해 여러 SPI 모드를 통해 데이터 액세스가 가능하고 오프셋 보정, 이득 조정, 평균화를 지원하여 호스트 프로세서의 부하를 줄입니다. 넓은 데이터 클럭 창, 다중 SDO 레인, 선택 가능한 DDR 데이터 클럭은 직렬 클럭 주파수를 낮추면서 2 MSPS의 풀 스피드 작동을 가능하게 하고 DAQ 솔루션을 분리하기 쉽게 만들어 전력 소모 및 EMI를 줄입니다. ADAQ4224의 Echo 클럭 모드와 Host 클럭 모드는 타이밍 요구 사항을 완화하고 디지털 절연기의 사용을 간소화합니다. Flexi-SPI, PGIA 이득 제어 및 I²C 호환 온도 센서 직렬 사용자 인터페이스는 별도의 VIO 공급 장치를 통해 1.2 V에서 1.8 V 논리와 호환됩니다. ADAQ4224의 작동 사양은 −40°C에서 +105°C까지입니다.

주요 특징 및 혜택

고성능 - 처리량: 2 MSPS, 지연 시간 없음 - INL: ±1 ppm 최대, −40 °C에서 105 °C까지 - 전체 시스템 동적 범위: 128 dB 일반적 - SNR: 106.5 dBFS 일반적, THD: −122 dB 일반적 - 옵셋 오차 드리프트: +4.1 μV/°C 최대 - 게인 오차 드리프트: +1.50 ppm/°C 최대
사용자 편의성 기능이 시스템 복잡성을 줄입니다 - 2차, 270 kHz 안티 앨리어싱 필터 - High-Z PGIA 이득 옵션: 1/3, 5/9, 20/9, 20/3 - 유연한 외부 기준 전압: 4.096 V 또는 5 V - 차동 입력 전압 범위, ±REFIN/이득: ±15 V, ±9 V, ±2.25 V, ±0.75 V - 넓은 입력 공통 모드 전압 범위: −8 V ~ +10 V - 낮은 입력 바이어스 전류: ±20 pA(일반값)
고밀도 솔루션은 시스템 공간을 줄여줍니다 - 14 mm × 9 mm, 0.8 mm 간격, 178-볼 CSP BGA - 동등한 분리형 솔루션 대비 4배 공간 절감 - 내부 VCM 생성 기능이 있는 온보드 참조 버퍼
총 전력 소모: 2 MSPS에서 일반적으로 446 mW
전기적으로 절연된 1.8V I2C 호환 온도 센서
Flexi-SPI 디지털 인터페이스 - 1, 2, 또는 4 SDO 레인을 사용하여 느린 SCK 허용 - 에코 클럭 모드로 디지털 절연기 사용 간소화 - 1.2 V에서 1.8 V 로직과 호환 - PGIA 증폭 제어 (A0, A1) 인터페이스 - 샘플 해상도를 30비트로 확장 - 오버레인지 및 동기화 비트