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概览

优势和特点

  • 采用1.71 V至3.6 V单电源供电
  • 输出数据速率:1.17 SPS至2.4 kSPS
  • 占空比(DCR):1/4或1/16
  • FIFO缓冲区(256个样本深度)
  • 典型功耗:
    • 32 μA:‘连续转换’模式(增益=128)
    • 5 μA:‘占空比’模式(DCR = 1/16)
    • 0.5 μA:‘待机’模式
    • 0.1 μA:‘关断’模式
  • 无噪声分辨率高达22位(增益=1)
  • 有效值噪声:25 nV rms(1.17 SPS,增益=128)– 48nV/√Hz
  • 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
  • 自校准和系统校准
  • 同步50/60 Hz抑制(基于所选的滤波器选项)
  • 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
    • 具有每通道配置的自动序列器
  • FIFO中断功能,阈值检测
  • 5 MHz SPI接口(3线式或4线式)
  • 提供35引脚2.74 mm × 3.6 mm WLCSP封装
  • 温度范围:-40°C至+105°C

产品详情

AD4130-8是一款低功耗、高精度测量解决方案,适用于低带宽电池供电应用。全集成AFE(模拟前端)包括用于多达16个单端或8个差分输入的多路复用器、PGA(可编程增益放大器)、24位ΣΔ型ADC、片上基准电压源和振荡器、可选滤波器选项、智能序列器、传感器偏置和激励选项、诊断和新增功能以提高电池供电使用寿命(纽扣电池超过5年),即FIFO(先进先出)缓冲区和自动占空比。

连续转换时,AD4130-8允许用户测量电流消耗为28.5 μA(增益 = 1)和31.5 μA(增益 = 128)的低频信号。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,这些输入连接到交叉点多路复用器,其中任何输入对都可成为PGA和ADC的测量通道输入。

AD4130-8的设计允许用户采用1.71 V到3.6 V的模拟单电源电压供电。在电池应用中,低至1.71 V的工作电压可以延长系统使用寿命,因为即使电池电压消散,模拟前端也可以继续运行。数字电源可以是单独电源,且工作范围为1.65 V至3.6 V。

除了降低电流消耗之外,集成片上FIFO(先进先出)缓冲器可与智能序列器配合使用,使AD4130-8能够成为允许微控制器长时间休眠的自动测量系统。

智能中断功能确保用户对错误检测和安全性更有信心。当FIFO中的样本达到预定义值或超过用户可编程阈值时,可以触发中断信号。

AD4130-8提供关键的模拟功能,可轻松、有效地连接到用于测量温度、负载和压力的传感器:

  • 可编程增益放大器(PGA)——得益于可编程增益(从1到128)和高输入阻抗与低输入电流,PGA可以直接连接到具有低输出幅度的传感器,如电阻桥、热电偶和RTD。
  • 容性PGA具有完整的共模输入范围,为设计人员提供更大的裕量以实现各种不同输入共模。更宽的输入共模范围提高了整体分辨率,在比率测量中非常有效。
  • 低漂移精密电流源——IEXC0和IEXC1电流可用于激励2线式、3线式和4线式RTD。激励电流输出选项包括100 nA、10 μA、20 μA、50 μA、100 μA、150 μA和200 μA。
  • 低端功率开关(PDSW)可用来在两次转换之间关断桥式传感器。PDSW可在序列器中针对每个通道进行控制,从而在整个系统中实现良好时序和节能。PDSW也可将更高功率的模拟传感器用于低功耗系统。
  • 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)。
  • 该智能序列器可以按预定顺序转换每个使能的预先配置通道,允许交错混合传感器、系统检查和诊断测量。该序列器无需与器件进行重复的串行接口通信。可在序列中配置16个通道,每个通道从8个预定义的ADC设置中选择,从而选择增益、滤波器类型、输出数据速率、缓冲、时序和基准电压源。

高水平的集成前端功能和小封装选项支持较小的终端解决方案。例如,除了采用内部缓冲的外部差分基准电压之外,AD4130-8还集成了低热漂移带隙基准电压源。

在安全关键应用中,AD4130-8包括通过开路测试电流实现开路检测等诊断功能、内部温度传感器、基准电压检测和模拟输入过压/欠压检测。数字接口集成了附加诊断功能,如循环冗余校验(CRC)和串行接口检查,以确保实现可靠的通信链路。

应用

  • 智能发射器
  • 无线电池和采集器供电型传感器节点
  • 便携式仪器仪表
  • 温度测量热电偶、RTD、热敏电阻
  • 压力测量:桥式传感器
  • 辅助ADC
  • 医疗健康和可穿戴设备

产品生命周期 icon-recommended 推荐新设计使用

本产品已上市。数据手册包含所有最终性能规格和工作条件。ADI公司推荐新设计使用这些产品。

评估套件 (1)

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 配套产品

推荐 低噪声基准电压源

推荐 低噪声、LDO稳压器

推荐 稳压电荷泵反相器

设计资源

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