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AD7124-8
AD7124-8

集成PGA和基准电压源的8通道、低噪声、低功耗24位Σ-Δ型ADC

AD7794
AD7794

6-Channel, Low Noise, Low Power, 24-Bit Sigma Delta ADC with On-Chip In-Amp and Reference

概览

优势和特点

  • 超低功耗（典型值）：
    • 32 μA：连续转换模式（增益 = 128）
    • 5 μA：占空比模式（比率 = 1/16）
    • 0.5 μA：待机模式
    • 0.1μA：掉电模式
  • 内置系统级节能功能：
    • 节电占空比：1/4或1/16
    • 智能时序控制器和每通道配置充分降低主机处理器负载
    • 深度嵌入式FIFO充分降低主机处理器负载（256个样本的深度）
    • 自主FIFO中断功能、阈值检测
    • 低至1.71 V的单电源可延长电池工作时间
  • 有效值噪声：25 nV rms（1.17 SPS，增益=128）– 48 nV/√Hz
  • 无噪声分辨率高达22位(G = 1)
  • 输出数据速率：1.17 SPS至2.4 kSPS
  • 采用1.71 V至3.6 V单电源或±1.8 V双电源供电
  • 带隙基准电压源，漂移最大值为15 ppm/°C
  • 具有轨到轨模拟输入的PGA
  • 自适应传感器接口功能：
    • 用于RTD的可编程匹配激励电流
    • 用于热电偶的片内偏置电压发生器
    • 用于桥式传感器的低端功率开关
    • 传感器开路检测
  • 内部温度传感器和振荡器
  • 自校准和系统校准
  • 灵活的滤波器选项
  • 同时进行50 Hz/60 Hz抑制（所选的滤波器选项上）
  • 通用输出
  • 诊断功能
  • 交叉点多路复用输入
    • 8个差分/16个伪差分输入
  • 5 MHz SPI（3线或4线）
  • 采用35引脚、2.74 mm x 3.6 mm WLCSP和32引脚、5 mm x 5 mm LFCSP封装
  • 温度范围：−40°C至+105°C (WLCSP)、−40°C至+125°C (LFCSP)
  • AD4130-8 LFCSP与AD7124-8 LFCSP引脚兼容

产品详情

AD4130-8 是一款超低功耗的高精度测量解决方案，适用于使用低带宽电池工作的应用。完全集成的模拟前端 (AFE) 包括可用于多达 16 个单端或 8 个差分输入的多路复用器、可编程增益放大器 (PGA)、24 位 Σ-Δ (Σ-Δ) 模数转换器 (ADC)、片内基准电压和振荡器、可选滤波器选项、智能时序控制器、传感器偏置和激发选项、诊断以及新添加的功能，可改善使用电池运行的寿命（一颗纽扣电池可使用 5 年多），即先进先出 (FIFO) 缓冲区和占空比。

利用 AD4130-8，用户可以在连续转换过程中测量电流消耗为 28.5 μA（增益 = 1）和 32.5 μA（增益 = 128）的低频信号，当使用占空比选项之一时，甚至可以在使用更低的平均电流时进行测量。AD4130-8 可配置为具有 8 个差分输入或 16 个单端或伪差分输入，它们连接到交叉点多路复用器，其中任何输入对都可以成为 PGA 和 ADC 的测量通道输入。

AD4130-8 设计为支持用户通过 1.71 V 到 3.6 V 的单个模拟电源电压操作。在电池应用中，低至 1.71 V 的操作可延长系统寿命，因为即使电池电压消失，AFE 也可以继续运行。数字电源可以是独立的，其范围可在 1.65 V 至 3.6 V 之间。

加上降低的电流消耗，集成的片内 FIFO 缓冲区可与智能时序控制器串联工作，从而使 AD4130-8 成为自主测量系统，这样，微控制器便可以休眠更长时间。

凭借智能中断功能，用户在错误检测和安全性方面将更有信心。当 FIFO 中的样本达到预定义值或超过用户可编程阈值时，用户可以触发中断信号。

AD4130-8 提供了以下关键模拟功能，从而支持简单有效地连接到用于测量温度、负载和压力的传感器：

  • PGA。由于可编程增益（从 1 到 128）和低输入电流的高输入阻抗，PGA 允许直接与低输出振幅的传感器连接，例如，电阻桥、热电偶和电阻温度检测器 (RTD)。
  • 电容式 PGA 支持全共模输入范围，对于广泛变化的输入共模，为设计人员提供了更多余地。更宽的共模输入范围提高了整体分辨率，在比率指标测量中非常有效。
  • 低漂移精度电流源。IEXC0 和 IEXC1 电流源可用于激发 2 线、3 线和 4 线 RTD。激发电流输出选项包括 100 nA、10 μA、20 μA、50 μA、100 μA、150 μA 和 200 μA。
  • 低端电源开关 (PDSW) 可用于在转换之间关断桥传感器。可基于每个通道在时序控制器内控制 PDSW，从而让整体系统达到最佳时序和节能效果。PDSW 还支持在低功耗系统中使用更高功率的模拟传感器。
  • 适用于热电偶的电压偏置（VBIAS 源将通道的共模电压设置为 AVDD/2）。
  • 智能时序控制器允许以预定顺序转换每个启用的预配置通道，从而支持交错混合传感器、系统检查和诊断测量。凭借时序控制器，无需再与套件重复串行接口通信。序列中可配置 16 个通道，每个通道可以从 8 个预定义的 ADC 设置中进行选择，从而允许选择增益、滤波器类型、输出数据速率、缓冲、时序和基准电压源。

高度集成的前端功能配合小型封装选项，支持更小的终端解决方案。例如，除了接受外部差分基准电压（可在内部缓冲）外，AD4130-8 还集成了一个低热漂移带隙基准电压。

在关键的安全应用中，AD4130-8 包括诊断功能，如通过烧毁电流、内部温度传感器、基准电压检测、模拟输入过压和欠压检测来进行明线检测。数字接口上包括新增的诊断功能，如循环冗余检查 (CRC) 和串行接口检查，从而确保通信链路的可靠性。

应用

  • 智能变送器
  • 无线电池和收割机供电的传感器节点
  • 便携式仪器仪表
  • 温度测量：热电偶、RTD、热敏电阻
  • 压力测量：桥传感器
  • 医疗健康和可穿戴设备

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    软件代码及系统需求

    Mbed支持

    EVAL-AD4130 Code
    WIKI

    AD4130 Mbed IIO Application

    工具及仿真模型

    LTspice

    LTspice®是一款强大高效的免费仿真软件、原理图采集和波形观测器，为改善模拟电路的仿真提供增强功能和模型。

    LTspice

    LTspice中提供以下器件型号：

    AD4130-8

    配套产品推荐

    AD4130-8 电路

    • 多通道、差分输入、24位、低于24 kSPS低噪声、低功耗
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    AD4130-8 配套产品

    推荐 低功耗微控制器

    推荐 低噪声、LDO稳压器

    推荐 使用的参考电压

    推荐 稳压电荷泵反相器

    设计资源

    ADI始终把满足您可靠性水平的产品放在首要位置。我们通过在所有产品、工艺设计和制造过程中引入高质量和可靠性检查实践这一承诺。发运的产品实现“零缺陷”始终是我们的目标。

    Part Number Material Declaration Reliability Data Pin/Package Drawing CAD Symbols, Footprints & 3D Models
    AD4130-8BCBZ-RL7 材料声明 质量和可靠性 35-Ball WLCSP (2.70 mm x 3.56mm x 0.50 mm)
    AD4130-8BCPZ-RL7 材料声明 质量和可靠性 32-Lead LFCSP (5mm x 5mm x 0.75mm w/ EP)
    Wafer Fabrication Data

    PCN-PDN信息

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    • AD4130-8BCBZ-RL7 量产

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