Automotive Signal Processing
2008年 No.10 アナログ・デバイセズ・ソリューション・ブリテン

高速、高精度の測定を可能にするPGA内蔵、4.8kHz、超低ノイズ、24ビットのΣΔ ADC

温度、重量、圧力、流量などのパラメータを測定するための高感度なセンサから送られてくる、外界からのきわめて小さな信号を正確に処理するために、従来からシグマ・デルタ(ΣΔ)ADCが使用されています。低オフセット、低ドリフトで高分解能を特長とするΣΔ ADCが、長らくこれらの条件を満たしてきました。しかし、スループットのさらなる向上や、同じ時間内に処理できるセンサ・チャンネル数の増加を求める市場の声に応えるため、設計者はますます高速性を追求するようになっています。しかもこうした改良は、分解能もDC精度も犠牲にすることなく、実現することが求められているのです。

アナログ・デバイセズの新しいΣΔ ADCであるAD7190は、DCから4.8kHzにわたり、超低ノイズと超低ドリフト性能を提供する最新のPGAを内蔵しています。革新的な設計が施されたPGAを集積したAD7190は、128のゲイン設定により、4.7Hzのデータレートにおいてわずか8.5nV rmsの超低ノイズを実現できます。この性能は、わずか±40mVの入力信号で20.5ビットのノイズフリー分解能というメリットをもたらします。また、市販されている他のデバイスとは異なり、AD7190はこの性能を高い速度まで拡張できます。AD7190は、1kHz 超のデータレートにおいて、±40mVの入力信号で16ビットを超えるノイズフリー分解能を達成した初めてのΣΔ ADCです。さらに、2.4kHzのデータレートにおいて16ビットのノイズフリー分解能を達成します。AD7190は、ΣΔ ADCの中でも、最も広いデータレートと入力信号範囲にわたって優れたノイズフリー分解能を提供するため、設計者は複数の機器向けに、同じデータ・コンバータ・ソリューションを柔軟に用いることができます。

フルサイズの画像を開く
AD7190

アプリケーション・フォーカス:重量計

重量計アプリケーションは、きわめて正確な測定を必要とします。ロードセル・ブリッジ・センサの代表的な直線範囲は、わずか6mVです。このようにきわめて小さなフルスケール入力電圧においても、AD7190は100,000を超えるノイズフリー・カウントを得ることができます。システム電力を節減するため、AD7190には、アイドル時にブリッジをパワーダウンするスイッチも備わっています。

『Design Considerations for Industrial Instrumentation and Process Control Systems』については、
www.analog.com/jp/onlineseminarsをご覧ください。

最高のデータ・アクイジション/データ処理性能を実現する
高精度アナログ・マイクロコントローラの新ファミリー

クラス最高のデータ変換性能を備えたADuC706x ARM7TDMI®マイクロコントローラ・ファミリーは、工業用システムの技術者が、スマート・センシング、ファクトリ・オートメーションや計測機器などの設計を行うのに最適です。ADuC7060(48ピン、デュアルADC)、ADuC7061(32ピン、デュアルADC)は、2個の24ビットΣΔ ADCとARM7TDMIコアを組み込むほか、多数のアナログ・ペリフェラルを内蔵することで、高精度のセンシング・アプリケーション向けソリューションを実現します。低消費電力動作に加えて、32ビットRISC MCU、フラッシュ・メモリ、高分解能データ・コンバータを小さなフットプリントに集積することで、ディスクリート・ミックスド・シグナル・ソリューションの複雑さ、コストや性能劣化の問題を解消しました。

これらの24ビットΣΔ ADCは、4 ~ 20mAのループ駆動アプリケーションや高精度計測機器向けに設計されており、高性能な工業用/計測用機器に求められる分解能を提供するだけでなく、同時にノイズも60nVという低レベルに抑えます。この性能とARM7TDMIコアが組み合わさって、センサ・ノードでのすべてのデータ・アクイジション、処理、通信機能をワンチップで提供します。さらに、ADuC706x製品は、32kBのフラッシュ・メモリと4kBのSRAM、14ビットDAC、マルチプレクサ、バッファ、8チャンネル補助ADC、熱電対アプリケーションへのインターフェースとその冷接点補償を実現する24ビットADCを集積化しています。また、SPI、UART、I2C®ポートも内蔵しています。動作電流は、すべてのペリフェラルがアクティブ状態でも、わずか2.6mAです。

ADuC7061 ADuC7060

ADuC706x

Previous     Next

ページトップへ