AD4131-8
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AD4131-8

具有集成 PGA 的 32 μA,超低功耗,16 位 Σ-Δ ADC

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产品详情
特性
  • 超低电流消耗(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
    • 0.1 μA:关断模式
  • 内置系统级节能功能:
    • 节电占空比:1/4 或 1/16
    • 低至 1.71 V 的单电源可延长电池工作时间
  • 有效值噪声:在 1.17 SPS(增益 = 128)至 48 nV/√Hz 下,为 25 nV rms
  • 高达 16 个无噪声位(增益 = 1)
  • 输出数据速率:1.17 SPS 至 2.4 kSPS
  • 由 1.71 V 至 3.6 V 单电源或 ±1.8 V 分离电源供电
  • 15 ppm/°C 最大漂移时的带隙基准电压
  • 具有轨到轨模拟输入的 PGA
  • 自适应传感器接口功能:
    • RTD 的匹配可编程激发电流
    • 适用于热电偶的片内偏置电压发生器
    • 适用于桥传感器的低端电源开关
    • 传感器明线检测
  • 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)
  • 提供 35 球 2.74 mm × 3.6 mm WLCSP
  • 温度范围:−40°C 至 +105°C
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AD4131-8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)、16位Σ-Δ(Σ-Δ)模数转换器(ADC)、片上基准电压源和振荡器、可选滤波器选项、智能时序控制器、传感器偏置和激励选项、诊断以及占空比。

利用AD4131-8,可在连续转换时测量电流消耗为28.5 μA(增益 = 1)和32.5 μA(增益 = 128)的低频信号,使用其中一种占空比选项时平均电流甚至更低。将AD4131-8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以成为PGA和ADC的测量通道输入。

AD4131-8采用1.71 V至3.6 V的单模拟电源电压工作。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。

AD4131-8提供以下关键模拟功能,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允许直接与低输出幅度的传感器连接,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。使用IEXC0和IEXC1电流源可激发2线、3线和4线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。
  • 低侧电源开关(PDSW)可用于在转换之间关断桥接传感器。可基于每个通道在时序控制器内控制PDSW,从而让整个系统达到优良时序和节能效果。PDSW也可将更高功率的模拟传感器用于低功耗系统。
  • 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)。
  • 该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。借助时序控制器,无需与器件进行重复的串行接口通信。序列中可配置16个通道,每个通道可从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,除了支持可在内部缓冲的外部差分基准电压源之外,AD4131-8还集成了低热漂移带隙基准电压源。

在安全关键应用中,AD4131-8包括通过熔断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。数字接口新增诊断功能,如循环冗余检查(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
  • 医疗健康和可穿戴设备

产品技术资料帮助

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参考资料

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AD4131-8BCBZ-RL7
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评估套件 1

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EVAL-AD4131-8

用于 AD4131-8 的评估板,8 通道,超低功耗,具有集成前端的 16 位 Σ-Δ ADC

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EVAL-AD4131-8

用于 AD4131-8 的评估板,8 通道,超低功耗,具有集成前端的 16 位 Σ-Δ ADC

用于 AD4131-8 的评估板,8 通道,超低功耗,具有集成前端的 16 位 Σ-Δ ADC

特性和优点

  • 适用于 AD4131-8 的功能完备的评估板
  • PC 控制配合 ADI 公司的系统演示平台 (EVAL-SDP-CK1Z) 一起使用
  • 用于控制和数据分析的 PC 软件(时域)
  • 独立功能

产品详情

EVAL-AD4131-8WARDZ 评估套件采用 AD4131-8 16 位超低功耗低噪声模数转换器 (ADC)。通过连接到 EVAL-SDP-CK1Z 母板,EVAL-AD4131-8WARDZ 板连接到 PC 的 USB 端口。通过 PC 将 5V USB 电源调节为 3.3V,从而为 AD4131-8 供电并支持所有必要的元件。

AD4131-8 ACE 插件可以全面配置 AD4131-8 套件寄存器功能,并以波形图、直方图和相关噪声分析的形式为 ADC 性能评估提供直流时域分析。

EVAL-AD4131-8WARDZ 是一款用于评估 ADC 特性的评估板。凭借 EVAL-SDP-CK1Z 评估板,用户 PC 可执行软件可通过 USB 控制 AD4131-8。

产品数据手册提供了 AD4131-8 的完整规格。使用 EVAL-AD4131-8WARDZ 评估板时,请参阅 AD4131-8 数据手册,同时参阅本用户指南。

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