DC - DC 変換

ADuM3224/ADuM4224は、4 Aの絶縁型ハーフ・ブリッジ・ゲート・ドライバで、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を採用して、絶縁された独立したハイサイド出力とローサイド出力を提供します。ADuM3224は、ナロー・ボディ、16ピンSOICパッケージで3000Vrmsの絶縁を提供し、ADuM4224は、ワイド・ボディ、16ピンSOICパッケージで5000Vrmsの絶縁を提供します。高速CMOS技術とモノリシック・トランス技術の組み合わせにより、これらのアイソレーション部品はパルス・トランスとゲート・ドライバの組み合わせのような置換品より、優れた性能特性を提供します。 

ADUM3224/ADUM4224アイソレータは、2つの独立したアイソレーション・チャンネルを提供します。これらの製品は、3.0V～5.5Vの入力供給電圧範囲で動作し、低電圧システムでの互換性を提供します。高電圧レベル変換方式を採用するゲート・ドライバと比較すると、ADuM3224/ADUM4224は、入力と各出力との間で真のアイソレーションを提供する利点を備えています。各出力は、入力に対して最大537 VPEAKで連続動作することができるため、負電圧までのローサイド・スイッチングをサポートすることができます。ハイサイドとローサイドとの間の差動電圧は800 VPEAKまで高くすることができます。 

このため、ADuM3224/ADUM4224は、広い範囲の正または負のスイッチング電圧に対して、IGBT/MOSFET構成のスイッチング特性について信頼度の高い制御を行うことができます。 

アプリケーション

• スイッチング電源
• 絶縁型IGBT/MOSFETゲートの駆動
• 工業用インバータ

ADUM120N/ADuM121Nは、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を採用した2チャンネルのデジタル・アイソレータです。これらのアイソレーション・デバイスは、高速CMOS技術と空心コアを使ったモノリシック・トランス技術の組み合わせにより、フォトカプラ・デバイスや他の集積化されたカプラのような相当品より優れており、並外れた性能特性を提供します。最大伝搬遅延時間はパルス幅歪みが3 ns以下（5 V動作時）の場合で13 nsです。チャンネル間マッチングは優れており3.0 ns（max）です。 

ADuM120N/ADuM121Nのデータ・チャンネルは独立しており、3 kV rms耐圧でさまざまな回路構成が用意されています（オーダー・ガイドを参照）。これらの製品は、両側とも1.8 V ～ 5 Vの範囲の電源電圧で動作するため、低電圧システムと互換性を持つだけでなく絶縁障壁に跨がる電圧変換機能も可能にします。 

他のフォトカプラ相当品とは異なり、入力ロジックが変化しない限り、DCを正確に維持します。2つの異なるフェイルセーフ・オプションが用意されており、入力電源電圧が供給されていないか、入力がディスエーブルの時、出力は既定の状態に移行します。 

ADuM120N0はADuM1285とピン互換で、ADuM120N1はADuM1280およびADuM1200とピン互換です。ADuM121N0はADuM1286とピン互換で、ADuM121N0はADuM1281およびADuM1201とピン互換です。 

アプリケーション

• 汎用のマルチチャンネル・アイソレーション
• 工業用フィールドバスのアイソレーション

ADuM141Eは、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を採用した4チャンネルのデジタル・アイソレータです。これらのアイソレーション・デバイスは、高速CMOS技術と空心コアを使ったモノリシック・トランス技術の組み合わせにより、フォトカプラ・デバイスや他の集積されたカプラのような相当品より優れており、並外れた性能特性を提供します。最大伝搬遅延時間は5 V動作の3 ns以下のパルス幅歪みで13 nsです。チャンネル間マッチングは3 ns maxと優れております。 

ADuM141Eのデータ・チャンネルは独立しており、3.0 kV rms耐圧又は3.75 kV rms耐圧のさまざまな構成が用意されています。これらの製品は、両側とも1.8 V～5 Vの範囲の電源電圧で動作するため、絶縁障壁に跨がり低い電圧のシステムと互換性を持ちます。 

他のフォトカプラ相当品とは異なり、入力ロジックに遷移がない場合にDCを正確に維持します。2つの異なるフェイルセーフ・オプションが用意されており、入力電源電圧が供給されていないか、入力がディスエーブルの時、出力は既定の状態に遷移します。ADuM140E1/ADuM141E1/ADuM142E1はADuM1400/ADuM1401/ADuM1402とピン・コンパチブルです。 

アプリケーション

• 汎用のマルチチャンネル・アイソレーション
• SPIインターフェース／データ・コンバータのアイソレーション
• 工業用フィールドバスのアイソレーション

LT8361 は、2.8V～60V の入力で動作する 100V 2A スイッチを持つ電流モード DC/DC コンバータです。独特の単一帰還ピン構造により、ブースト／SEPIC／反転構成が可能です。バースト・モードの動作は、わずか9μAの静止電流しか消費せず、通常の出力リップルを 15mV 未満に維持したまま、非常に低い出力電流で高い効率を維持します。

外部補償ピンは、広い範囲の入出力電圧と 300kHzと2MHzの間でプログラマブルなスイッチング周波数において帰還帯域幅の最適化を可能にします。SYNC/MODE ピンは、外部クロックへの同期を可能にします。低 EMI 向けスペクトラム拡散周波数変調付き、またはそれなしのバースト・モードとパルス・スキップ・モードの間の選択でも使用できます。効率性を高めるため、BIAS ピンはINTV_CCレギュレータに供給する二次入力を受け入れることができます。追加機能には、周波数フォールドバックや、スタートアップ時にインダクタ電流を制御するプログラマブルなソフト・スタートがあります。

LT8361 は、高電圧ピンのスペースを確保するため4個のピンを取り除いた熱強化型の16ピン MSOP パッケージで提供されます。

アプリケーション

• 工業用／オートモーティブ
• テレコム
• 医療診断機器
• ポータブル機器

低い出力電圧のヒステリシスと小さな長期間の出力電圧ドリフトは、ライフタイムにわたるシステム精度を改善します。

これらのリファレンスは、5種類の固定出力電圧のバージョンが入手可能となっており、全ての製品は-40°C～+125°Cの車載用温度範囲にわたって仕様規定されています。

アプリケーション

• 車載用バッテリのモニター
• ポータブル計測機器
• プロセス・トランスミッタ
• リモート・センサー
• 医療用計測機器

AD8210はSOICパッケージを採用しており、動作温度範囲は－40～＋125℃です。

全温度範囲にわたって優れたACおよびDC性能があるため、測定ループでの誤差を最小に抑えることができます。オフセット・ドリフトとゲイン・ドリフトは、それぞれ最大8μV/℃、20ppm/℃です。

出力オフセットはV_REF1ピンとV_REF2ピンを使用し、5V電源で0.05～4.9Vまで調整できます。V_REF1ピンをV+ピンに接続し、V_REF2ピンをGNDピンに接続すれば、出力設定がハーフスケールになります。V_REF1ピンとV_REF2ピンの両方をGNDに接続すると、出力はグラウンド近くからユニポーラになります。

V_REF1とV_REF2の両方をV＋に接続すると、出力はV＋近くからユニポーラになります。その他のオフセットの場合は、外部電圧をV_REF1とV_REF2に印加します。

アプリケーション

• 電流検出
  
  モータ制御
  伝送制御
  ディーゼル噴射制御
  エンジン管理
  サスペンション制御
  車両ダイナミック制御
  DC/DCコンバータ

AD8418Aは、高電圧、高分解能の電流シャント・アンプです。20V / Vの初期ゲインを特長としており、全温度範囲にわたるゲイン誤差は最大で±0.15％を備えています。バッファされた出力電圧は、ほとんどの標準的なコンバータに直接インターフェースすることができます。AD8418Aは、－2V～＋70Vにわたって優れた入力コモンモード電圧の除去を提供します。AD8418Aは、モーター・コントロール、パワーマネージメントおよびソレノイド制御を含む幅広い車載ならび工業用アプリケーションで、シャント抵抗両端の双方向電流計測を行います。

AD8418Aは、－40～＋150℃の温度範囲にわたって、ブレーク・スルーされた性能を提供します。特長としてゼロドリフト・コアがあり、動作温度範囲及びコモンモード電圧範囲にわたって、オフセットは、わずか0.1μV/℃（typ）しかドリフトしません。AD8418Aは、車載アプリケーション向けの品質評価がなされています。A8418Aは、EMIフィルタと、パルス幅変調（PWM）タイプの入力コモンモード電圧で、出力精度を確実にする特許収得済みの回路を含んでいます。入力オフセット電圧は±100μV（typ）です。AD8418Aは、8ピンのMSOPパッケージとSOICパッケージを採用しています。

アプリケーション

• ハイサイド電流検出：
  モータ制御、
  ソレノイド制御、
  パワーマネージメント
• ロー・サイド電流の検出
• 診断保護機能

LTC3871/LTC3871-1は、高性能の双方向降圧/ 昇圧スイッチング･レギュレータ・コントローラで、要求に応じて降圧モードまたは昇圧モードで動作します。このデバイスは、制御信号に応じてV_HIGHからV_LOWへの降圧モードおよびV_LOWからV_HIGHへの昇圧モードで動作するので、48V/12Vの自動車用デュアル・バッテリ・システムに最適です。高精度の電流プログラミング・ループにより、両方向に供給可能な最大電流が安定化されます。LTC3871/LTC3871-1では、一方のバッテリからもう一方のバッテリへ電力を移し変えることにより、2つのバッテリが同時に電力を負荷に供給することができます。

このデバイス独自の固定周波数電流モード・アーキテクチャにより、信号対ノイズ比が高く、位相間で電流がよく揃っています。その他の機能としては、不連続または連続動作モード、OV/UVモニタ、降圧動作と昇圧動作で独立したループ補償、高精度の出力電流モニタ、および過電流保護などがあります。LTC3871とLTC3871-1とでは、電流制限フォールドバック特性が異なります。

• 自動車用48V/12Vデュアル・バッテリ・システム
• バックアップ電源システム

LTC4380低静止電流サージ・ストッパーは、高電圧トランジェントから負荷を保護します。外付けのNチャネルMOSFETのゲート電圧をクランプして、自動車での負荷遮断などの過電圧状態時に出力電圧を安全な値に制限することにより、過電圧保護を実現します。12Vと24V/28Vのシステムに合わせて固定のゲート・クランプ電圧を選択できます。電圧が72Vまでのシステムでは、可変ゲート・クランプ・バージョンを使用してください。また、過電流保護回路も内蔵しています。

内蔵の乗算器によってV_DSとI_Dに比例するTMRピン電流が発生するので、過電流状態と過電圧状態での動作時間は、どちらもMOSFETに加わるストレスに応じて制限されます。

GATEピンは逆入力保護のためバック・トゥ・バックMOSFETを駆動できるので、ショットキ・ダイオード・ソリューションの電圧降下および電力損失をなくすことができます。動作電流が8μAと少ないので、常時オン・アプリケーションやバッテリ駆動アプリケーションで使用することができます。高精度のONピン・コンパレータは、低電圧（UV）状態になっていないか入力電源をモニタし、またシャットダウン入力としても機能するので、静止電流を6μAに減らすことができます。

• 自動車/ 航空電子機器/ 産業用機器のサージ保護
• 活線挿抜/ 活線挿入
• バッテリ駆動システム用のハイサイド・スイッチ
• 車載のロードダンプ保護 

LT8316 はマイクロパワーの高電圧フライバック・コントローラです。レギュレーション用の光アイソレータは不要です。このデバイスはトランスの 3 次巻線にかかる絶縁型フライバック波形からの出力電圧をサンプリングします。準共振境界モード動作により負荷レギュレーションが改善され、トランス・サイズが小さくなり、高効率が維持されます。

スタートアップ時、LT8316 は高電圧電流源を介して INTV_CC コンデンサを充電します。通常動作時、電流源はオフになり、デバイスはトランスの 3 次巻線から給電されるため、スタンバイ時の消費電力が最小限に抑えられます。 

LT8316 は、広い範囲の入力電源電圧で動作し、100W までの電力を供給できます。高電圧スペースを確保するため 4 個のピンを取り除いた熱強化型の 20 ピン TSSOP パッケージで提供されます。

アプリケーション

• 絶縁型テレコム、オートモーティブ、工業用、医療用電源
• 絶縁型オフライン・ハウス・キーピング電源
• 電気自動車およびバッテリ・スタック
• インバータ・ゲート・ドライブ用絶縁型マルチ出力電源

The circuit shown in Figure 1 is a complete thermopile-based gas sensor using the nondispersive infrared (NDIR) principle. This circuit is optimized for CO₂ sensing, but can also accurately measure the concentration of a large number of gases by using thermopiles with different optical filters.

The printed circuit board (PCB) is designed in an Arduino shield form factor and interfaces to the EVAL-ADICUP360 Arduino-compatible platform board. The signal conditioning is implemented with the AD8629 and the ADA4528-1 low noise amplifiers and the ADuCM360 precision analog microcontroller, which contains programmable gain amplifiers, dual 24-bit Σ-Δ analog-to-digital converters (ADCs), and an ARM Cortex-M3 processor.

図1に示す回路は、全機能内蔵型の高性能レゾルバ/デジタル変換（RDC）回路であり、広い温度範囲において高い信頼性が要求される車載機器、航空電子機器、要求の厳しい工業用アプリケーションなどで角度の位置と速度を高精度に測定します。

この回路は、高性能と低消費電力の2つの動作モードを備えた先進のレゾルバ・ローター・ドライバ回路を搭載しています。高性能モードでは、システムは12V単電源で動作し、レゾルバに6.4Vrms（18Vp-p）を供給することができます。低消費電力モードでは、システムは6V単電源で動作し、レゾルバに100mA未満の消費電流で3.2Vrms（9.2Vp-p）を供給することができます。ドライバとレシーバの両方にアクティブ・フィルタを備えており、量子化ノイズの影響を最小限に抑えます。

RDCの最大トラッキング・レートは、10ビット・モード（分解能 = 21分角）で3125rps、16ビット・モード（分解能 = 19.8秒角）で156.25rpsです。

図1に示す回路は、金属酸化物センサーを使用して揮発性有機化合物のガス成分を検出することで、室内空気質を計測するものです。センサーは加熱抵抗器と検出抵抗器から成ります。検出抵抗器が加熱されると、その値は様々なガスの濃度の関数として変化します。

回路には、ヒータ電流を高い精度で制御するために12ビットの電流出力D/Aコンバータ（DAC）が用いられており、ヒータは、柔軟なソフトウェアによって、定電流、定電圧、定抵抗、定温度の4通りのモードのいずれかで動作可能です。

回路は、5つの範囲をソフトウェアで選択可能な抵抗分圧器によって、広い範囲の検出抵抗値を測定できます。ボードには、ガス濃度値の補償に使用される温湿度センサーも備わっています。

図1に示す回路は、高性能レゾルバ/デジタル・コンバータ（RDC）回路で、広い温度範囲において高い信頼性が要求される自動車、航空電子機器、要求の厳しい工業用アプリケーションなどで角度の位置と速度を高精度に測定します。大電流ドライバAD8397は32Ω負荷へ310mAを供給可能で、ディスクリートのプッシュプル・バッファ回路を必要としません。

RDCの一般的なアプリケーションは自動車や工業用の市場で、モーター・シャフトの位置や速度の帰還を行います。

図1の回路は、16ビットのノイズフリー・コード分解能と最大42kSPSの自動チャンネル・スイッチング・レートを実現する、工業用の堅牢な完全絶縁型4チャンネル・データ・アクイジション・システムです。多重化シグナル・チェーンに独自の高速セトリング・デバイスを選択しているため、42kSPSのスイッチングでのチャンネル間クロストークは15ppm FS未満（−90dB未満）です。

この回路は±5V、±10V、0V～10V、0mA～20mAの標準的な工業用信号レベルを収集してデジタル化します。入力バッファは過電圧保護も行うので、従来型のショットキー･ダイオード保護回路に伴う漏れ誤差が除去されます。

この回路のアプリケーションとしては、プロセス制御（PLC/DCSモジュール）、バッテリ・テスト、マルチチャンネル科学計測、色層分析などがあります。

図1に示す回路は、+500Vまでの高い正の同相DC電圧が存在するシステムで、電流を誤差0.2%以下でモニタします。負荷電流は（回路に外付けの）シャント抵抗を通って流れます。シャント抵抗の値は、シャント電圧が最大負荷電流時に約500 mVになるように選びます。

AD8212は外付けPNPトランジスタと共に使用すると、500 V以上の高い正同相電圧が上に乗った小さい差動入力電圧を高精度に増幅します。

回路は4チャンネル・アイソレータADuM5402 によって直流絶縁されます。この絶縁は回路を保護するだけでなく後段の回路を高同相電圧から絶縁します。デジタル・アイソレータADuM5402は出力データを絶縁するだけでなく、絶縁された+3.3 V電源を回路に供給します。

AD7171からの測定結果はデジタル・コードとして単純な2線、SPI互換のシリアル・インターフェースを通して提供されます。

この部品の組み合わせにより少数の部品数、低価格、低消費電力で高精度、高電圧、正レールの電流検出回路が得られます。

図1の回路はブリッジ・タイプ・センサー用のフル機能低消費電力シグナル・コンディショナで、温度補償チャンネルが組み込まれています。この回路は、5V～15Vの電圧で動作するさまざまな工業用圧力センサーやロードセルに最適です。

24ビット・シグマ・デルタ（Σ-Δ）ADCの内部プログラマブル・ゲイン・アンプ（PGA）を使って、約10mV～1Vのフルスケール信号を処理可能なので、さまざまな圧力センサーに対応します。

回路全体で使用するICは3つだけで、1mAの電流しか必要としません（ブリッジ電流を除く）。レシオメトリック手法により、システムの精度と安定性は電圧リファレンスに依存しません。

Looking for true 16-bit level set performance in a small package and ultralow power? This circuit provides a low power, small footprint solution for precision 16-bit digital-to-analog conversion using the AD5542A/ AD5541A voltage output DAC with the ADR421BRZ voltage reference and the 20 μA AD8657 as the voltage reference buffer.

The reference buffer is critical to the design because the input impedance at the DAC reference input is heavily code- dependent and will lead to linearity errors if the DAC reference is not adequately buffered. With a high open-loop gain of 120 dB, the AD8657 has been proven and tested to meet the settling time, offset voltage, and low impedance drive capability required by this circuit application.

The combination of parts shown in Figure 1 minimizes PC board area, as well as power dissipation. The AD5542A is available in a 3 mm × 3 mm, 16-lead LFCSP or 16-lead TSSOP package. The AD5541A is available in 3 mm × 3 mm, 10-lead LFCSP or 10-lead MSOP.

This combination of parts provides industry-leading 16-bit integral nonlinearity (INL) of ±1 LSB and differential nonlinearity (DNL) of ±1 LSB with guaranteed monotonicity, as well as low power, small PCB area, and cost effectiveness.

これは、高精度の熱電対温度モニタリング・アプリケーションにおいて高精度アナログ・マイクロコントローラADuC7060/ADuC7061を使用した回路です。

ADuC7060/ADuC7061は、ARM7コア、32kBフラッシュ、4kB SRAM、さまざまなデジタル・ペリフェラル（UART、タイマー、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）、I2Cインターフェースなど）に加えて、デュアル24ビット・シグマ・デルタ（Σ-Δ）A/Dコンバータ（ADC）、デュアル・プログラマブル電流源、14ビットD/Aコンバータ（DAC）、1.2V内部リファレンスを内蔵しています。

この回路では、熱電対と100Ωの白金測温抵抗体（RTD）をADuC7060/ADuC7061に接続します。このRTDは冷接点補償に使用します。予備のオプションとして、デジタル温度センサーADT7311を使ってRTDの代わりに冷接点温度を測定することもできます。

ソース・コードでは、4HzのADCサンプリング・レートを選択しました。ADCの入力プログラマブル・ゲイン・アンプ（PGA）のゲインを32に設定すると、ADuC7060/ADuC7061のノイズ・フリー・コード分解能は18ビットを上回ります。

この回路は、電圧出力DAC AD5542 を、電圧リファレンス ADR421BRZ 、リファレンス・バッファとしてオートゼロ・オペアンプ AD8628 と組み合わせ、高精度のデータ変換を行います。リファレンス・バッファAD8628は、これまで高価なオートゼロ・アンプまたはチョッパ安定化アンプでなければ実現できなかった利点を提供します。このゼロ・ドリフト・アンプは、アナログ・デバイセズの回路トポロジーを使って高精度と低ノイズに加え、低価格も実現します。外付けコンデンサが不要であり、大部分のチョッパ安定化アンプに伴うデジタル・スイッチング・ノイズが大幅に低減されるので、リファレンス・バッファに最適なデバイスです。

この回路は、高精度で低消費電力の電圧出力D/A変換を行います。AD5542はバッファ・モードと非バッファ・モードのどちらでも動作することができます。アプリケーションの種類や、セトリング・タイムや入力インピーダンス、ノイズ等といった要求される仕様により、最適な動作モードが決まります。出力バッファ・アンプは、DC精度を高くするかまたはセトリング・タイムを短くするように選択することができます。DACが60kΩ未満の負荷を駆動する必要がある場合、出力バッファが必要になります。DACの出力インピーダンスは一定でコードに依存しませんが、ゲイン誤差を最小限に抑えるために、出力アンプの入力インピーダンスをできるだけ大きくする必要があります。また、出力アンプには1MHz以上の3dB帯域幅が必要です。出力アンプによりシステムに新たな時定数が加わるため、最終的な出力のセトリング・タイムが増加します。

アンプの3dB帯域幅が大きいと、DACとアンプを組み合わせた実効セトリング・タイムが短くなります。回路内の全てのデバイスは+5V単電源で動作することができます。リファレンスADR421の入力電圧範囲は4.5V～18Vです。

図1.の回路はプロセスコントロール・システムとそのアクチュ エータ間の通信を行う4 mA-20 mA 電流ループ・トランスミッ タです。この回路はコスト・パーフォーマンスが優れていると ともに、産業界で最も低電力のソリューションです。4 mA-20 mA 電流ループはデジタル又はアナログ入力、出力のプログラマブ ル・ロジック・コントローラー（PLCs)や分散制御システム （DCS’s）に広範囲に使用されてきました。電流ループ・イン ターフェースが一般的に利用される理由は長距離強ノイズ耐性 データ伝送としてもっともコスト・パーフォーマンスの良い方 法だからです。低電力デュアル・オペアンプAD8657、DACのAD5621とリファレンスADR125と、リファレンス の組み合わせを使用する事に よりマイクロコントローラやデジタル・アイソレータのような より高電力のデバイスにより多くの電力を振り分ける事ができ ます。 回路の出力電流は0 mA - 20 mA です。 一般的に出力電 流4 mA -20 mA の範囲はDAC 又はマイクロコントローラの入 力コントロールの入力範囲に対応しており、0 mA -4 mA の出力 電流範囲は時折故障状態を診断するために使用されます。

12 ビット、5V 駆動のAD5621 の標準的な電源電流は75 μA です。 AD8657 は入力/出力がレールto レールのデュアル・オペアンプ で、18 V までの高電圧動作が可能なオペアンプとしては現在産 業界で供給可能な最も低電力のオペアンプの１つです（フルの 電源電圧と入力同相範囲に渡り22 μA）。高精度、マイクロパ ワー、5 V バンドギャップ・リファレンスのADR125 は消費電 流が95 μA のみです。これら3 つのデバイスの消費電流の合計 は192 μAtype です。

This circuit is a weigh scale system, which uses the AD7190, an ultralow noise, low drift, 24-bit Σ-Δ ADC with internal PGA. The AD7190 simplifies the weigh scale design because most of the system building blocks are included on the chip.

The AD7190 maintains good performance over the complete output data rate range, from 4.7 Hz to 4.8 kHz, which allows it to be used in weigh scale systems that operate at low speeds along with higher speed weigh scale systems, such as hopper scales.

図1に示す回路は、2次側から1次側へ帰還信号を供給するための絶縁型リニア・エラー・アンプを用いた絶縁型フライバック電源です。伝達関数が時間と温度に対して変化する非線形なフォトカプラ・ベースのソリューションとは異なり、伝達関数が線形の絶縁型アンプは安定しており、絶縁バリアをまたいで帰還信号を転送する際のオフセットとゲイン誤差を最小限に抑えます。

全ての回路が5V～24Vで動作するので、標準的な産業用電源や自動車用電源で使用することができます。回路の電流出力能力は、5V入力と5V出力の構成で最大1Aです。

このソリューションは、高いDC入力電圧を使って最適な効率と小さなフォーム・ファクタの低電圧絶縁型電源を実現するアプリケーションに使用することができます。これらの例には、電力効率とプリント回路ボード（PCB）の密度が重要で−48V電源が一般的な、10W～20Wの通信用電源やサーバー用電源などがあります。

The circuit shown in Figure 1 is a completely self-contained, microprocessor controlled, highly accurate conductivity measurement system ideal for measuring the ionic content of liquids, water quality analysis, industrial quality control, and chemical analysis.

A carefully selected combination of precision signal conditioning components yields an accuracy of better than 0.3% over a conductivity range of 0.1 μS to 10 S (10 MΩ to 0.1 Ω) with no calibration requirements.

Automatic detection is provided for either 100 Ω or 1000 Ω platinum (Pt) resistance temperature devices (RTDs), allowing the conductivity measurement to be referenced to room temperature.

The system accommodates 2- or 4-wire conductivity cells, and 2-, 3-, or 4-wire RTDs for added accuracy and flexibility.

The circuit generates a precise ac excitation voltage with minimum dc offset to avoid a damaging polarization voltage on the conductivity electrodes. The amplitude and frequency of the ac excitation is user-programmable.

An innovative synchronous sampling technique converts the peak-to-peak amplitude of the excitation voltage and current to a dc value for accuracy and ease in processing using the dual, 24-bit Σ-Δ ADC contained within the precision analog microcontroller.

The intuitive user interface is an LCD display and an encoder push button. The circuit can communicate with a PC using an RS-485 interface if desired, and operates on a single 4 V to 7 V supply.

図 1 に示す回路は、費用効率の高い、絶縁されたマルチチャンネルのデータ・アクイジション・システムで、標準的な工業用信号レベルに適合しています。サンプル間のセトリング時間を最適化するように部品を厳選し、最高約 750 kHz のチャンネル・スイッチング・レートで、18 ビット動作が可能です。

この回路は利得が独立した 8 個のチャンネルを処理することができ、シングル・エンドと差動のどちらの入力信号にも互換性があります。

アナログ・フロント・エンドには、マルチプレクサ、可変ゲイン計装アンプ（PGIA）、シングル・エンドから差動へ変換するための高精度A/D コンバータ（ADC）ドライバ、アクティブ・チャンネルで信号をサンプリングするための 18 ビット、2.0 MSPS 高精度PulSAR® ADC が実装されています。利得設定は、0.4、0.8、1.6、および 3.2 が可能です。

システムの最大サンプリング・レートは、ターボ・モードで 2 MSPS、通常モードで 1.5 MSPSです。チャンネル・スイッチングのロジックは ADC の変換に同期しており、最大のチャンネル・スイッチング・レートは1.5 MHz です。ターボ・モードでは、1 個のチャンネルが、18 ビットの分解能で最大 2 MSPS のサンプリングが可能です。最高 750 kHz のチャンネル・スイッチング・レートでも 18 ビットの分解能を実現します。