状态监控的振动检测

ADcmXL3021是一个完整的振动检测系统，将高性能振动检测（使用微型机电系统(MEMS)加速度计）和各种信号处理功能相结合，可简化状态监控(CBM)系统中的智能传感器节点开发。MEMS加速度计中的典型超低噪声密度(26 μg/√Hz)支持出色的分辨率。借助宽带宽（3 dB平坦度内为DC至10 kHz），可以跟踪许多机器平台上的振动信号。

信号处理包括高速数据采样(220 kSPS)、4096个时间采样记录长度、滤波、窗口、快速傅立叶变换(FFT)、用户可配置频谱或时间统计报警以及错误标志。串行外设接口(SPI)可以访问包含振动数据和各种用户可配置功能的寄存器结构。

ADcmXL3021采用23.7 mm × 27.0 mm × 12.4 mm铝制封装，配有四个安装法兰，可使用标准机器螺丝进行安装。此封装在宽频率范围内可实现与内核传感器的一致机械耦合。电气接口通过36 mm灵活电缆上的14引脚连接器连接，支持各种用于系统对接连接器的位置和方向选项。

ADcmXL3021仅需要采用3.3 V单电源供电，支持-40°C至+105°C的工作温度范围。

应用

• 振动分析
• CBM 系统
• 机器健康
• 仪器仪表和诊断
• 安全关断检测

ADXL1001/ADXL1002 在具有两个满度范围选项的拓展频率范围内提供超低的噪声密度，并且提供优化的工业条件监测能力。ADXL1001 (±100 g) 和 ADXL1002 (±50 g) 分别具有 30 μg/√Hz 和 25 μg/√Hz 的典型噪声密度。两款加速度计器件均具有稳定、可重复的灵敏度，并且可以承受高达 10,000 g 的外部冲击。

ADXL1001/ADXL1002 拥有集成的全静电自检 (ST) 功能和超范围 (OR) 指示器，可以提供先进的系统级功能并可用于嵌入式应用。凭借低功耗和 3.3 V 至 5.25 V 的单电源供电，ADXL1001/ADXL1002 还允许进行无线感测产品设计。ADXL1001/ ADXL1002 提供 5 mm × 5 mm × 1.80 mm LFCSP 封装，可在 −40°C 至 +125°C 的温度范围内工作。

应用

• 条件监测
• 预测性维护
• 资产健康
• 测试与测量
• 健康与使用监测系统 (HUMS)

SmartMesh IP 无线传感器网络是由称为智能微尘的无线节点构建的自我管理式低功耗互联网协议 (IP) 网络。LTP5901-IPM 是在 Eterna^® 系列 IEEE 802.15.4e 解决方案中使用板载芯片天线的印刷电路板组件 (PCBA) 产品，它采用高度集成的低功耗射频设计以及运行 SmartMesh IP 嵌入式网络软件的 ARM Cortex-M3 32 位微处理器。LTP5901-IPM 封装尺寸为 24mm × 42mm，专门为表面安装组件而构建。

使用 SmartMesh IP 时间同步网络，网络中的所有智能微尘都可以路由、提供或终止数据，同时提供多年的电池供电运行。SmartMesh IP 是一种高度灵活的网络，可在易于集成的平台上实现经过验证的可靠性和低功耗性能。

LTP5901-IPM 在 SmartMesh IP 网络中的行为由加载的所选 SmartMesh IP 网络软件决定：SmartMesh IP 网络中的无线智能微尘、EManager 或接入点智能微尘。LTP5901-IPM 随附的 SmartMesh IP 软件经过全面测试和验证，可随时通过软件应用程序编程接口进行配置。购买了 SmartMesh IP 产品后，可以通过您的 myAnalog 帐户下载 SmartMesh IP 协议栈二进制文件。

LTP5901IPC-IPMA 硬件的引脚信号行为由加载的软件决定，并在以下产品数据手册中进行了详细说明：

应用

SmartMesh IP 非常适用于无线工业物联网 (IoT) 应用。了解有关 SmartMesh 应用的更多信息。

SmartMesh WirelessHART无线传感器网络是自我管理的低功耗网络，由称为终端的无线节点构建而成。LTP^™5901-WHM是Eterna^®系列IEEE 802.15.4印刷电路板组件解决方案中的SmartMesh WirelessHART微尘产品，采用ADI公司高集成度、低功耗无线电设计以及运行ADI嵌入式SmartMesh WirelessHART网络软件的ARM Cortex-M3 32位微处理器。

LTP5901-WHM包含板载芯片天线并配备模块化RF认证。同时提供LTC5800-WHMMote-on-Chip以及包含MMCX天线连接器的LTP5902-WHM模块。

通过ADI公司的时间同步SmartMesh WirelessHART网络，网络中的所有终端可以连接、提供或终止数据，而且依靠电池供电可工作多年。LTP5901-WHM随附的SmartMesh WirelessHART软件经过全面测试和验证，可通过软件应用编程接口(API)轻松配置。

网络特性

产品特性

应用

了解有关SmartMesh应用程序的更多信息。

AD7768-1 是一款低功率、高性能 Σ-Δ 模数转换器 (ADC) ，其具有一个 Σ-Δ 调制器和数字滤波器，可实现AC 和 DC 信号的精确转换。AD7768-1 是 AD7768 的单通道版本，后者是一款 8 通道同步采样 Σ-Δ ADC。AD7768-1 提供单个可配置和可重复使用的数据采集 (DAQ) 封装，在 AC 和 DC 综合性能方面建立了全新的行业标准，并使仪器仪表和工业系统设计人员能够针对隔离式和非隔离式应用跨多个测量变量进行设计。

在 256 kSPS 下使用低纹波、有限脉冲响应 (FIR) 数字滤波器时，AD7768-1 可实现 108.5 dB 的动态范围，提供 110.8 kHz 输入带宽 (BW) 以及 ±1.1 ppm 的积分非线性 (INL)、±30 µV 的偏移误差和 ±30 ppm 的增益误差。

使用 sinc5 滤波器可提供高达 500 kHz 奈奎斯特频率 (滤波器的 −3 dB 点为 204 kHz) 的较宽带宽，从而可以在扩展的范围内查看信号。

AD7768-1 可以让用户相对于输出数据速率 (ODR) 和功耗灵活地配置和优化输入带宽。AD7768-1 具有灵活性，可以动态地分析不断变化的输入信号，使得该器件尤其适用于通用型 DAQ 系统。设计人员可以从三种可用电源模式中选择一种，因而可在较大限度地降低功耗的同时实现所需的噪声目标。AD7768-1 的设计很独特，它已经成为适用于低功耗 DC 和高性能 AC 测量模块之可重复使用的灵活平台。

AD7768-1 在 DC 和 AC 性能之间实现了较佳平衡，并具有出色的功率效率。以下三种操作模式允许用户在输入带宽与功率预算之间进行权衡折衷：

• 快速模式可提供一个具有高达 256 kSPS 采样速率和 52.2 kHz 带宽以及 26.4 mW 功耗的 sinc 滤波器，或者一个具有高达 256 kSPS 采样速率、110.8 kHz 带宽和 36.8 mW 功耗的 FIR 滤波器。
• 中值模式可提供一个具有高达 128 kSPS 采样速率，55.4 kHz 带宽和 19.7 mW 功耗的 FIR 滤波器。
• 低功耗模式可提供一个具有高达 32 kSPS 采样速率，13.85 kHz 带宽和 6.75 mW 功耗的 FIR 滤波器。

AD7768-1 拥有全面的数字滤波功能，可满足各种各样的系统要求。借助这些滤波器选项，可以针对在整个频率范围内具有严紧增益误差的频域测量、线性相位响应要求 (砖墙式滤波器)、用于控制环路应用的低延迟路径 (inc5 或 sinc3) 以及 DC 输入测量进行配置，并能够配置 sinc3 滤波器以抑制 50 Hz 或 60 Hz 的线路频率。所有滤波器都提供可编程抽取率。

对于追求比使用低纹波 FIR 滤波器时更高 ODR 的用户，存在一个 1.024 MHz sinc5 滤波器路径。此路径对量化噪声进行了限制。因此，它最适合对控制环路需要最低延迟、或在外部现场可编程门阵列 (FPGA) 或数字信号处理器 (DSP) 上实施定制数字滤波的客户。

滤波器选项如下：

• 具 ±0.005 dB 通带纹波 (至 102.4 kHz) 的低纹波 FIR 滤波器。
• 具有高达 1.024 MHz 数据速率以较大限度提高控制环路响应性能的低延迟 sinc5 滤波器。
• 完全可编程并具 50 Hz/60 Hz 抑制能力的低延迟 sinc3 滤波器。

当使用 AD7768-1 时，AD7768-1 内的嵌入式模拟功能可以在整个应用范围内极大地降低设计负担。与竞争产品相比，每个模拟输入端上的预充电缓冲器可减小模拟输入电流，从而简化了外部放大器驱动模拟输入的任务。

基准上的全缓冲输入可降低输入电流，为外部基准器件提供高阻抗输入，或在缓冲比例式测量中使用的任何基准检测电阻器方案的过程中提供高阻抗输入。

该器件采用一个 5.0 V AVDD1 − AVSS 电源、一个 2.0 V 至 5.0 V AVDD2 − AVSS 电源和一个 1.8 V 至 3.3 V IOVDD − DGND 电源工作。

在低功率模式下，AVDD1、AVDD2 和 IOVDD 电源可以利用单 3.3 V 电源轨运行。

该器件需要一个外部基准。绝对输入基准电压源 (REF_IN) 电压范围为 1 V 至 AVDD1 − AVSS。

规定的工作温度范围为 −40°C 至 +125°C。该器件采用 4 mm x 5 mm 28 引脚 LFCSP 封装。

请注意，在本数据手册全文中，多功能引脚 (例如 XTAL2/MCLK) 可以使用引脚全称，或用引脚的单个功能指代，例如 MCLK (当仅与该功能相关时)。

应用

• 提供测量和传感器类型超集的平台 ADC
  • 声音和振动、声波和材料科学研发
• 控制和硬件循环验证
• 针对预测性维护的状态监视
• 电气测试和测量
• 音频测试以及电流和电压测量
• 临床 EEG、EMG 和 ECG 生命体征监测
• 基于 USB、PXI 和以太网的模块化 DAQ
• 通道到通道隔离式模块化 DAQ 设计

模拟输出ADXL356和数字输出ADXL357均为低噪声密度、低0 g失调漂移、低功耗、3轴加速度计，具有可选测量范围。ADXL356B支持±10 g和±20 g范围，ADXL356C支持±10 g和±40 g范围，ADXL357支持±10 g、±20 g和±40 g范围。

ADXL356/ADXL357在温度范围内提供业界领先的噪声、最小失调漂移和长期稳定性，可实现校准工作量极小的精密应用。

低失调、低噪声和低功耗ADXL357可在机载IMU等高振动环境下实现精确的倾斜测量。ADXL356在更高频率范围内具有低噪声特性，非常适合无线条件监控。

ADXL357多功能引脚名称仅可由SPI或受限I²C接口的相关功能引用。

应用

• 惯性测量单元(IMU)/航姿和航向参考系统(AHRS)
• 平台稳定系统
• 结构健康监控
• 地震成像
• 倾斜检测
• 机器人
• 状态监控

ADXL317 是一款小型纤薄的低延迟 3 轴加速度计，具有实测高达 ±16 g 的高分辨率（14 位）。数字输出数据采用 I²S/时分复用 (TDM) 信号格式。此外，还提供一个 I²C 数字接口便于用户进行配置。

ADXL317 适用于宽带有源噪声控制 (ANC) 应用。在从加速开始到数字输出数据传输的整个过程中，ADXL317 具有极低的延迟，能够进行足够快速的响应，从而为宽带 ANC 系统留出充分的时间来响应噪声情况。ADXL317 的低噪声可增强套件精确区分各种外部噪声源的能力。

由于具有宽工作温度范围和高性能，ADXL317 适用于其他轮舱应用，例如自适应悬架控制。ADI 公司开发的汽车音频总线 (A²B^®) 可在系统范围内实现布线成本节省。ADXL317 用于与 A²B 产品系列（例如 AD2428W 和 AD2425W A²B 收发器）直接连接。

ADXL317 采用小型纤薄的 5 mm × 5 mm × 1.45 mm 32 引脚 LFCSP 封装。该套件在 –40°C 至 +125°C 的整个工作温度范围内适用于汽车应用。

请注意，在本数据手册全文中，多功能引脚（例如 DTX1/TPC）可能使用引脚全称或引脚的单一功能指代，例如 DTX1（如果仅与该功能相关时）。

应用

• 宽带 ANC
• 自适应悬架控制

AD7685是一款16位、电荷再分配、逐次逼近型模数转换器(ADC)，采用2.3 V至5.5 V单电源(VDD)供电。该器件内置一个低功耗、高速、16位无失码采样ADC、一个内部转换时钟和一个多功能串行接口端口。还集成了一个低噪声、宽带宽、短孔径延迟的采样保持电路。在CNV上升沿，该器件对IN+与IN-之间的模拟输入电压差进行采样，范围从0 V至REF。基准电压(REF)由外部提供，最高可设置为电源电压，

其功耗和吞吐量呈线性变化关系。

SPI兼容串行接口还能够利用SDI输入，将几个ADC以菊花链形式连结到单三线式总线上，或提供一个可选的繁忙指示。采用独立电源VIO时，该器件与1.8V、2.5V、3V或5V逻辑兼容。

AD7685采用10引脚MSOP封装或10引脚QFN (LFCSP)封装，工作温度范围为−40°C至+85°C。

应用

• 电池供电设备
• 医疗仪器
• 移动通信
• 个人数字助理(PDA)
• 数据采集
• 仪器仪表
• 过程控制

AD7134 是一款四通道、低噪声、同步采样、精密模数转换器 (ADC)，具备功能性、高性能和易用性。

AD7134 基于连续时间 Σ-Δ (CTSD) 调制方案，使得 Σ-Δ 调制器前面不再需要传统上必需的开关电容电路采样，因而放宽了 ADC 输入驱动要求。CTSD 架构还可固有地抑制 ADC 混叠频带周围的信号，使套件具有固有的抗混叠能力，同时不再需要复杂的外部抗混叠滤波器。

AD7134 具有四个独立的转换器通道，每个通道都具有 CTSD 调制器和数字抽取和滤波路径。AD7134 可对四个单独的信号源进行同步采样，每个信号源支持的最大输入带宽为 391.5 kHz，并在这四个信号测量之间实现紧密的相位匹配。通道的高度集成以及简化的模拟前端要求，使得外形小巧的 AD7134 能够提供高密度多通道数据采集解决方案。

AD7134 的信号链简化特性，还可通过降低通常由模拟前端电路引入的噪声、误差、不匹配和失真，来提高系统级性能。

AD7134 提供出色的直流和交流性能。每个 ADC 通道的带宽范围为从直流至 391.5 kHz，使该套件成为支持从温度、压力到振动和冲击等范围广泛的传感器类型的通用精密数据采集解决方案的理想选择。

AD7134 提供许多特性和配置选项，用户能够灵活地在给定应用的带宽、噪声、精度和功耗之间实现优质平衡。

集成的异步采样速率转换器 (ASRC) 允许 AD7134 使用内插和重采样技术精确控制抽取率，从而精确控制输出数据速率 (ODR)。AD7134 支持从 0.01 kSPS 到 1496 kSPS 的广泛的 ODR 频率，调整分辨率小于 0.01 SPS，使得用户可以细微调整采样速度，以实现相干采样。可以通过 ODR_VAL_INT_x 和 ODR_VAL_FLT_x 寄存器（寄存器 0x16 至寄存器 0x1C，ASRC 主模式）或使用外部时钟源（ASRC 从属模式）来控制 ODR 值。ASRC 从属模式操作可以在多个 AD7134 套件之间实现与单一系统时钟的同步采样。ASRC 可在中带宽数据采集系统中简化时钟分配要求，因为它的数字后端不再需要将高频低抖动主时钟路由到每个 ADC。

ASRC 可充当数字滤波器，并以更低的速率从 Σ-Δ 调制器抽取过采样数据，以获得更高的精度。然后通过 AD7134 的一个用户可选数字滤波器配置文件进一步处理 ADC 数据，以便进一步抑制带外信号和噪声，并将数据速率降低到所需的最终 ODR 值。

AD7134 提供三个主要数字滤波器配置文件选项：宽带低纹波滤波器，具有砖墙式频率轮廓，ODR 范围为 2.5 kSPS 至 374 kSPS，并且适合频域分析；快速响应 sinc3 滤波器， ODR 范围为 0.01 kSPS 至 1496 kSPS，适合低延迟时域分析和低频高动态范围输入类型，以及平衡 sinc6 滤波器， ODR 范围为 2.5 kSPS 至 1.496 MSPS，可提供优质噪声性能和响应时间。

AD7134 还能够在其两个或四个输入通道之间进行板载平均。如果将两个通道组合在一起，则结果接近 3 dB；如果将所有四个通道组合在一起，则结果将接近 6 dB，从而在保持带宽的同时，扩大了动态范围。

AD7134 支持两种套件配置方案：串行外设接口 (SPI) 和硬件引脚配置（引脚控制模式）SPI 控制模式允许访问 AD7134 上提供的所有特性和配置选项。SPI 控制模式还支持访问板载诊断特性，以提高系统稳健性。引脚控制模式的优点是可以简化套件配置，使得套件在上电后能够自动运行，并在独立模式下工作。

除了可选的 SPI 外，AD7134 还具有灵活、独立的数据接口，可用于传输 ADC 输出数据。该数据接口可充当总线主器件或从属器件，并提供多种时钟选项以支持多种通信总线协议。该数据接口还支持菊花链和可选最小输入/输出 (I/O) 模式，旨在较大限度地减少隔离式应用中所需的数字隔离器通道数。

AD7134 的工作环境温度范围为 0°C 至 85°C。该器件采用 8 mm × 8 mm、56 引脚导线架晶片层级封装（LFCSP）。

请注意，在本数据手册全文中，多功能引脚（例如 FORMAT1/SCLK）可能使用引脚全称或引脚的单一功能指代，例如 SCLK（如果仅与该功能相关时）。

应用

• 电气测试和测量
• 音频测试
• 三相电源质量分析
• 控制和硬件在环验证
• 声纳
• 针对预测性维护的状态监控
• 声学和材料科学研发

ADAQ7768-1是一款24位精密数据采集(DAQ) μModule^® 系统，它将信号调理、转换和处理模块集成到单个系统级封装(SiP)设计中，从而能够快速开发高度紧凑、高性能的精密DAQ系统。

ADAQ7768-1由以下部件组成：

• 低噪声、低偏置电流、高带宽可编程增益仪表放大器(PGIA)，在保持高输入阻抗的同时还能够实现信号放大和信号衰减。
• 四阶、低噪声、线性相位抗混叠滤波器。
• 低噪声、低失真、高带宽ADC驱动器以及可选线性度升压缓冲器。
• 集成可编程数字滤波器的高性能中等带宽24位Σ-Δ 型ADC。
• 低噪声、低压差线性稳压器。
• 基准电压缓冲器。
• 信号链所需的关键无源元件。

ADAQ7768-1支持最大范围为±12.6V的全差分输入信号。它具有±12V的输入共模电压范围以及出色的共模抑制比(CMRR)。

输入信号完全缓冲，具有低至2 pA（典型值）的输入偏置电流。这样可轻松实现输入阻抗匹配，并使ADAQ7768-1能够直接连接至具有高输出阻抗的传感器。

7种引脚可配置增益设置提供额外的系统动态范围，较低幅度的输入信号可改善信号链噪声性能。

四阶低通模拟滤波器与用户可编程数字滤波器相结合，确保信号链得到充分的保护，以防高频噪声和输入节点上出现的带外信号音混叠回目标频段。模拟低通滤波器经过精心设计，可实现高相位线性度和最大带内幅度响应平坦度。模拟低通滤波器中使用的电阻网络采用ADI公司的iPASSIVES^™ 技术构建，在绝对值和整个温度范围内均提供出色的电阻匹配。因此，信号链性能在温度漂移非常小的情况下保持不变，ADAQ7768-1具有出色的器件间相位匹配性能。

高性能ADC驱动器放大器可确保ADC输入在最大采样速率下完全稳定建立。驱动器电路旨在尽可能降低附加噪声、误差和失真，同时保持稳定性。全差分架构有助于充分扩大信号链动态范围。

ADAQ7768-1内部的模数转换器(ADC)是一款高性能、24位精度、单通道Σ-Δ型转换器，具有出色的交流性能和直流精度以及256 kSPS的吞吐速率（16.384 MHz MCLK下）。

可选线性度升压缓冲器可进一步提高信号链线性度。

ADAQ7768-1的额定输入基准电压为4.096 V，但该器件可支持从VDD_ADC低至1 V的基准电压。

ADAQ7768-1有两类基准电压缓冲器：一种预充电基准电压缓冲器用于简化基准输入驱动要求，另一种全基准电压缓冲器用于提供高阻抗基准输入。两种缓冲器可选，可通过寄存器配置关断。

ADAQ7768-1支持三种时钟输入类型：晶振、互补金属氧化物半导体(CMOS)或低电压差分信号(LVDS)。

ADAQ7768-1中提供三类数字低通滤波器。宽带滤波器提供与理想的砖墙式滤波器类似的滤波器配置，使其非常适合进行频率分析。Sinc5滤波器提供低延迟路径和平滑的阶跃响应，同时保持良好的混叠抑制水平。它还支持高达1.024 MSPS的输出数据速率（16.384 MHz MCLK下），使Sinc5滤波器非常适合低延迟数据采集和时域分析。Sinc3滤波器支持宽抽取率，可产生低至50 SPS的输出数据速率（16.384 MHz MCLK下）。该Sinc3滤波器与同时运行的50Hz/60Hz抑制后置滤波器相结合，使其特别适合精密直流测量。ADAQ7768-1中的所有三个数字滤波器均为具有线性相位响应的FIR滤波器。这些滤波器的带宽直接对应于DAQ信号链的带宽，可通过寄存器配置完全编程。

ADAQ7768-1还支持两种器件配置方法。用户可以选择使用其SPI接口，通过寄存器写入来配置器件，或者使用简单的硬件引脚绑定方法来配置器件，以便在各种预定义模式下工作。

单个SPI接口支持寄存器访问和样本数据回读功能。ADAQ7768-1始终充当SPI目标。它支持多种接口模式，至少需要三个IO通道才能与器件通信。

ADAQ7768-1还具有一套内部诊断功能，可检测运行期间的各种错误，帮助提高系统可靠性。

ADAQ7768-1的工作温度范围为−40°C至+85°C，采用12.00 mm × 6.00 mm、84引脚CSP_BGA封装，具有0.80 mm引脚间距，非常适合多通道应用。ADAQ7768-1仅占用75 mm²的电路板空间，比占用750 mm²的分立式解决方案小10倍。

应用

• 通用输入测量平台
• 电气测试和测量
• 声音和振动、声波和材料科学研发
• 控制和硬件循环验证
• 针对预测性维护的状态监控
• 音频测试

ADIN1110是一款面向工业以太网应用的超低功耗单端口10BASE-T1L收发器，符合IEEE^® 802.3cg-2019^™以太网标准，支持长程10 Mb/s单对以太网(SPE)应用。ADIN1110具有集成的媒体访问控制(MAC)接口，可通过4线式串行外设接口(SPI)与各种主机控制器直接连接。该SPI可使用低功耗处理器，无需集成MAC，整体系统级功耗非常低。SPI可以配置为使用OPEN联盟SPI协议或通用SPI协议。

ADIN1110支持可编程发射电平、外部端接电阻和独立的接收和发送引脚，适合各种本质安全应用。

ADIN1110集成电压电源监控和上电复位(POR)电路，可提高系统级鲁棒性。

ADIN1110采用40引脚、6 mm × 6 mm引脚架构芯片级封装(LFCSP)。

应用

• 现场仪器仪表
• 楼宇自动化和消防安全
• 工厂自动化
• 边缘传感器和执行器
• 状态监控和机器连接

LT8604/LT8604C是一款紧凑型、高速同步单片降压型开关稳压器，在恒定频率（甚至高达2.2MHz）下，可向输出高效提供高达120mA的电流。它接受高达42V的宽输入电压范围，并且在突发模式下仅消耗2.5 μA的静态电流。所有必要电路均配备顶部和底部电源开关，以尽量减少对外部组件的需求。

LT8604C包括BST和INTVCC陶瓷电容，以实现更紧凑的解决方案，同时具有SYNC/MODE和HYST引脚。SYNC/MODE引脚选择稳压器的强制连续工作模式以实现采样系统的预测干扰，或突发工作模式以便在轻载或扩频下增加效率以提供低EMI。它还允许同步至外部时钟以便在高分辨率采集系统中进一步增加信噪比。

当V_OUT处于编程输出电压的±7.5%范围内以及在故障条件下，PG标志会发出信号。热关断提供额外保护。

应用

• 工业传感器
• 工业物联网
• 4mA 至 20mA 电流环路
• 流量计
• 汽车电源管理

LT^®8616 是一款高效率、高速、双通道、同步、单片式、降压型开关稳压器，其在两个通道均被使能的情况下仅消耗 6.5μA 的静态电流。两个通道都包含了所有的开关以及必要的电路，以较大限度地降低增设外部组件的需要。低纹波突发模式操作可在非常低的输出电流条件下实现高效率，同时较大限度地抑制输出纹波。一个 SYNC 引脚用于实现至外部时钟的同步。内部补偿和峰值电流模式拓扑允许使用小型电感器，并实现快速瞬态响应和优良的环路稳定性。使能引脚具有一个准确的 1V 门限，并可用于设置欠压闭锁。TR/SS 引脚上的电容器负责设置启动期间的输出电压斜坡上升速率，而 PG  引脚则在每个输出位于编程输出电压的 10% 以内时发出指示信号。LT8616 采用 TSSOP 封装以实现高可靠性。

• 汽车和工业电源
• 通用降压

LTC4332 是一款点对点坚固型 SPI 扩展器，专为在跨长距离的高噪声工业环境中运行而设计。LTC4332 采用一个 ±60V 故障保护 RS485 接口收发器，可通过两根双绞线电缆传输 SPI 数据，包括高达 2MHz 的中断信号。差分链路上的扩展共模范围和高共模抑制性能可容许节点之间存在大的地电位差异。另外，LTC4332 还支持链路上的外部电气隔离。

LTC4332 提供一个控制接口，该接口采用一个用于配置和故障监视的单独从设备选择。

应用

• 工业控制器和传感器
• 灯光和音响系统控制

ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E/ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E分别为3.0 V至5.5 V、IEC静电放电(ESD)保护RS-485收发器，允许这些器件在收发器总线引脚上承受±12 kV接触放电，而不会发生闩锁或损坏。ADM3062E/ADM3064E/ADM3066E/ADM3068E具有V_IO逻辑电源引脚，支持灵活的数字接口，能够在低至1.62 V电压下工作。

ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E适用于多点总线传输线路的高速、50 Mbps、双向数据通信。ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E/ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E具有1/4单位负载输入阻抗，允许一条总线最多连接128个收发器。ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E模型在500 kbps低数据速率下与ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E模型具有相同的所有特性，适合长电缆工作。

ADM3061E/ADM3062E/ADM3065E/ADM3066E均为半双工RS-485收发器，完全符合PROFIBUS^®标准，在V_CC ≥ 4.5 V时增加了2.1 V总线差分电压。ADM3063E/ADM3064E/ADM3067E/ADM3068E均为全双工RS-485收发器选项。

RS-485收发器采用很多节省空间的封装，包括10引脚3 mm × 3 mm引脚架构芯片级封装(LFCSP)、8引脚或10引脚3 mm × 3 mm小型封装(MSOP)和8引脚或14引脚窄体标准小型封装(SOIC_N)三种封装。提供工作温度范围为−40°C至+125°C和−40°C至+85°C的型号。

热关断电路可防止总线竞争或输出短路导致的功耗过大。如果在故障条件下检测到内部驱动器电路的温度显著升高，此特性将强制驱动器输出进入高阻抗状态。

当接收器输入短路、开路或连接到端接传输线路并禁用所有驱动器时，ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E/ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E可保证逻辑高电平接收器输出。

数据手册中的表2概述了在整个温度、电源和封装选项范围内的ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E/ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E数据速率性能。有关模型编号，请参考“订购指南”部分。

应用

• 工业现场总线
• 过程控制
• 楼宇自动化
• PROFIBUS网络
• 电机控制伺服驱动器和编解码器

Condition-based monitoring (CbM) is one form of predictive maintenance that uses sensors to assess status of equipment overtime while the equipment is operating. The collected sensor data can establish baseline trends, such as, diagnose or even predict failure. Utilizing CbM, maintenance is performed when needed as opposed to the conventional periodic preventive maintenance model, saving both time and money.

Vibration monitoring is a common type of CbM measurement because changes in vibration trends are potentially indicative of wear or other failure modes. To measure vibration data, high bandwidth (10 kHz and more), ultralow noise (100 µg/√Hz or lower) piezoelectric sensors were historically used to satisfy these requirements. The established sensor interface for piezo sensors is integrated electronics piezoelectric (IEPE), as a result, IEPE has become a de facto interface in CbM vibration ecosystem.

With recent advancements in the microtechnology processes and fabrication techniques, MEMS accelerometers have caught up with piezoelectric sensors low noise levels and supersede in other many specifications, such as dc to low frequency response, thermal stability, shock resistance and recovery, and cost. The output of MEMS sensors, however, are either conventional 3-wire analog (ground, power, and signal) or digital if integrated with an ADC. Neither output are directly compatible with IEPE, the preferred CbM industry sensor interface.

This reference design enables a direct piezoelectric sensor IEPE replacement with benefits of high bandwidth, ultralow noise MEMS accelerometers. This circuit allows customers to easily evaluate a MEMS accelerometer for CbM applications.

状态监控(CbM)是一种预测性维护方式，其利用各种传感器来评估设备随时间的运行状态。收集的传感器数据用于建立基线趋势，从而帮助诊断甚至预测故障。与传统的定期预防性维护模式相比，利用CbM可以在需要时进行维护，时间和成本都能得到节省。

振动监测是一种常见类型的CbM测量。振动趋势的变化常常是反映磨损或其他故障模式的指标。为了测量振动数据，高带宽（10 kHz或更高）、超低噪声（100 µg/√Hz或更低）MEMS加速度计是一种经济高效且可靠的选择。

有些应用将加速度计放在靠近支持电路的地方（位于同一电路板上，或位于板外并通过短电缆连接），而有些应用则要求加速度计与支持电路隔开一定距离，这会限制连接选择。MEMS加速度计的输出通常是模拟电压和/或数字式（通常使用串行外设接口(SPI)或I²C），二者都不适合驱动长电缆。虽然可以转换为高速数字接口（如USB）、低压数字信号(LVDS)或以太网，但额外的功耗、尺寸和成本使这种方案不切实际。

相比之下，模拟电流环路数据传输（如4 mA至20 mA工业标准）具有良好的抗扰度、耐受电磁干扰(EMI)环境的鲁棒性、高带宽以及长达20米的有线数据传输能力，同时电路板上只需使用几个器件。此外，几乎所有传统工业数据采集(DAQ)系统都支持4 mA至20 mA信号标准，而且该标准很容易适应现代工业4.0智能传感器节点。

图1所示的参考设计是一款高分辨率、宽带宽、高动态范围的、IEPE (Integrated Electronics Piezoelectric)兼容接口数据采集(DAQ)系统，其与ICP^® (IC Piezoelectric)/IEPE传感器接口。IEPE传感器最常用于振动测量应用，但也有很多IEPE传感器用于测量温度、应变、冲击和位移等参数。

本电路笔记聚焦于该解决方案的振动应用，尤其是状态监控领域，但仪器仪表和工业自动化领域也有大量应用以类似方式使用IEPE传感器，并且由类似的信号链提供服务。

具体而言，状态监控使用传感器信息来帮助预测机器状态的变化。跟踪机器状态的方法有很多，但振动分析是最常用的方法。通过跟踪振动随时间的分析数据，可以预测故障或失效以及故障源。

工业环境需要稳健可靠的检测方法，这给振动检测增加了难度。了解机器的状况有助于提高效率和生产率，并使工作环境更安全。

市场上大多数与压电传感器接口的解决方案都是交流耦合式，缺乏直流和亚赫兹测量能力。 CN-0540参考设计是一种直流耦合解决方案，可实现直流和亚赫兹精度。

通过查看IEPE振动传感器在频域（直流至50 kHz）中的完整数据集，并使用快速傅立叶变换(FFT)频谱中发现的谐波的位置、幅度和数量，可以更好地预测机器故障的类型和来源。

数据采集板为Arduino兼容外形尺寸，可以直接与大多数Arduino兼容开发板接口并由后者供电。

在工业应用中，基于振动检测的机器状态监控(CbM)越来越重要。公司寻求优化机械寿命和性能并降低拥有成本，同时有些企业试图围绕此类信息的提供开发新的业务模式。为了准确表示需要监控的机械，必须收集大数据集以确定设备在正常工作模式下和故障情况下的基线工作点。一旦收集到这些数据，便可创建算法或阈值检测例程来为该设备提供正确的分析。

CbM需要捕获全带宽数据，以确保时域和频域中的所有谐波、混叠及其他机械相互作用都得到考虑。这种数据收集需要高性能传感器和数据采集(DAQ)系统，以便向数据分析工具或应用程序提供高保真度的实时数据。

使用成熟的工具（如MATLAB^®）或基于Python的较新工具（如Tensorflow），可以大大简化数据分析、机械性能分析和智能决策算法的创建。

由于有传感器，振动检测传统上已在大多数CbM应用中占主导地位，分析背后的科学原理得到了更好的理解。集成电子压电(IEPE)标准是当今工业中普遍使用的高端微电子机械系统(MEMS)和压电传感器的流行信号接口标准。