AD4130-8
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AD4130-8

PGAおよびFIFOを内蔵した32μA、超低消費電力、24ビット・シグマデルタADC

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製品モデル 2
1Ku当たりの価格 最低価格:$6.33
機能
  • 超低消費電力(代表値):
    • 32μA:連続変換モード(ゲイン = 128)
    • 5μA:デューティ・サイクル・モード(サイクル比 = 1/16)
    • 0.5μA:スタンバイ・モード
    • 0.1μA:パワーダウン・モード
  • システム・レベルの省電力を実現する組込み機能:
    • 電流節減デューティ・サイクル比:1/4または1/16
    • スマート・シーケンサとチャンネル単位の構成により、ホスト・プロセッサの負荷を最小限に抑制
    • 内蔵のFIFOは、ホスト・プロセッサの負荷を最小限に抑制(256サンプル・ディープ)
    • 自律型FIFO割込み機能、閾値検出
    • 低電圧の1.71V単電源により、バッテリ寿命を向上
  • RMSノイズ:1.17SPS(ゲイン = 128)で25nV rms – 48nV/√Hz
  • ノイズ・フリー・ビット数:最大22ビット(ゲイン = 1)
  • 出力データ・レート:1.17SPS~2.4kSPS
  • 単電源1.71V~3.6Vまたは±1.8V分離電源で動作
  • バンド・ギャップ・リファレンス、最大ドリフト15ppm/°C
  • レールtoレールのアナログ入力のPGA
  • 順応性のあるセンサー・インターフェース機能:
    • RTD用のマッチングがとれたプログラマブル励起電流
    • 熱電対の内蔵バイアス電圧発生器
    • ブリッジ変換器用ローサイド・パワー・スイッチ
    • センサー断線検出機能
  • 内部温度センサーと発振器
  • セルフ/システム・キャリブレーション
  • 柔軟なフィルタ・オプション
  • 50Hz/60Hz同時除去(選択したフィルタ・オプションが対象)
  • 汎用出力
  • 診断機能
  • クロスポイント・マルチプレクサ入力
    • 8個の差動入力/16個の疑似差動入力
  • 5MHz SPI(3線式または4線式)
  • 35ボールの2.74mm × 3.6mm WLCSPを採用
  • 温度範囲:−40°C~+105°C
製品概要
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AD4130-8は、低帯域幅、バッテリ駆動アプリケーション向けの低消費電力、高精度計測ソリューションです。この完全統合型アナログ・フロント・エンド(AFE)には、16のシングルエンド入力または8つの差動入力まで拡張可能なマルチプレクサ、プログラマブル・ゲイン・アンプ(PGA)、24ビット・シグマデルタ(Σ-Δ)A/Dコンバータ(ADC)、内部リファレンスと発振器、選択可能なフィルタ・オプション、スマート・シーケンサ、センサーのバイアスと励起のオプション、診断機能などに加えて、バッテリ駆動時の動作寿命を延長する新機能(コイン・セルで5年超)として先入れ先出し(FIFO)バッファとデューティ・サイクルが含まれています。

AD4130-8により、連続変換を行いながら28.5μA(ゲイン = 1)や32.5μA(ゲイン = 128)の消費電流で低周波信号を計測できます。また、デューティ・サイクル・オプションを使用すると平均電流を更に下げることができます。AD4130-8は、8つの差動入力か、16のシングルエンドまたは疑似差動入力で構成してクロスポイント・マルチプレクサに接続でき、任意の入力ペアをPGAやADCへの入力チャンネルとして計測できます。

AD4130-8は1.71V~3.6Vの単一アナログ電源電圧で動作できるよう設計されています。バッテリを使用するアプリケーションでは、わずか1.71Vで動作できることにより、バッテリ電圧が低下した場合もAFEが動作を継続できるため、システム寿命が延長されます。デジタル電源は1.65V~3.6Vの範囲で分割できます。

消費電流が低くなっていることに加え、内蔵FIFOバッファの統合とスマート・シーケンサを組み合わせてAD4130-8を自律型の計測システムにすることで、マイクロコントローラのスリープ時間を増やすことができます。

インテリジェントな割込み機能では、エラー検出と安全性の両方に対して信頼感が得られます。FIFO内のサンプルが事前設定した値に達した場合や、ユーザ・プログラマブルな閾値を超えた場合に、割込み信号をトリガさせることができます。

AD4130-8は以下に示す主要なアナログ機能を備えており、温度、負荷、圧力の計測に使用される変換器に簡単かつ効果的な方法で接続できます。

  • PGA:プログラマブルなゲイン(1~128)と低い入力電流での高入力インピーダンスにより、PGAは、抵抗ブリッジ、熱電対、測温抵抗体(RTD)などの変換器と小さい出力振幅で直接インターフェースを取ることができます。
  • 容量性PGAでは、全コモンモード入力範囲が使用でき、設計者は幅広い入力コモンモードを十分に検討できます。コモンモード入力範囲が広いと、全体的な分解能が向上し、レシオメトリック計測には非常に効果的です。
  • 低ドリフト高精度の電流源:IEXC0およびIEXC1は、2線、3線、4線RTDの励起電流源に使用できます。励起電流の出力オプションには、100nA、10μA、20μA、50μA、100μA、150μA、200μAがあります。
  • ローサイド・パワー・スイッチ(PDSW)を、変換と変換の間のブリッジ・センサーのパワーダウンに使用できます。PDSWはチャンネルごとにシーケンサ内で制御でき、システム全体で最適なタイミングとエネルギーの節約を実現できます。また、消費電力が高めのアナログ・センサーを低消費電力システムで使用する際にもPDSWが役立ちます。
  • 熱電対用の電圧バイアス(VBIAS電源によりチャンネルのコモンモード電圧をAVDD/2に設定)。
  • スマート・シーケンサを使用すると、有効化した事前構成済みの各チャンネルを予め指定した順序で変換できるため、変換器、システム・チェック、診断計測を組み合わせてインターリーブできます。このシーケンサによって、シリアル・インターフェースを介してデバイスと何度も通信する必要がなくなります。シーケンサでは16個のチャンネルを構成でき、それぞれについて、予め定義された8つのADCセットアップを通じてゲイン、フィルタのタイプ、出力データ・レート、バッファリング、タイミング、リファレンス・ソースを選択できます。

フロントエンド機能が高度に統合され、小型パッケージ・オプションと組み合わさっているため、コンパクトなエンド・ソリューションが可能です。例えば、AD4130-8は、内部バッファが可能な外部差動リファレンスに対応することに加えて、低温度ドリフトのバンド・ギャップ・リファレンスを内蔵しています。

安全性が不可欠なアプリケーションの場合、AD4130-8では、バーンアウト電流を介した断線検出、内部温度センサー、リファレンス検出、アナログ入力の過電圧/低電圧の検出などの診断機能を備えています。デジタル・インターフェースに含まれる追加の診断機能には、巡回冗長性チェック(CRC)やシリアル・インターフェース・チェックなどがあり、信頼性の高い通信リンクを実現できます。

アプリケーション

  • スマート・トランスミッタ
  • ワイヤレス・バッテリおよびハーベスタ駆動のセンサー・ノード
  • 携帯型計測器
  • 温度計測:熱電対、RTD、サーミスタ
  • 圧力計測:ブリッジ変換器
  • ヘルスケア、ウェアラブル

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なお、日本語版のデータシートは基本的に「Rev.0」(リビジョン0)で作成されています。そのため、英語版が後に改訂され、複数製品のデータシートがひとつに統一された場合、同じ「Rev.0」の日本語版のデータシートが異なる製品のデータシートとして表示されることがあります。たとえば、「ADM3307E」の場合、日本語データシートをクリックすると「ADM3311E」が表示されます。これは、英語版のデータシートが複数の製品で共有できるように1本化され、「ADM3307E/ADM3310E/ADM3311E/ADM3312E/ADM3315E」(Rev.G)と改訂されたからで、決して誤ってリンクが張られているわけではありません。和文化されたデータシートを少しでも有効に活用していただくためにこのような方法をとっておりますので、ご了解ください。

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アナログ・デバイセズは、最高レベルの品質と信頼性を満たす製品を供給することを常に最重要視しています。これを実現するため、製品、プロセス設計、更には製造プロセスに対しあらゆる観点から品質と信頼性のチェックを行っています。アナログ・デバイセズでは出荷製品に対する「ゼロ・ディフェクト」を常に目指しています。詳細については、アナログ・デバイセズの品質および信頼性プログラム、認証のページを参照してください。
製品モデル ピン/パッケージ図 資料 CADシンボル、フットプリント、および3Dモデル
AD4130-8BCBZ-RL7
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AD4130-8BCPZ-RL7
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モデルでフィルタ

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重置过滤器

製品モデル

製品ライフサイクル

PCN

6 26, 2023

- 23_0123

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ソフトウェアおよび製品のエコシステム

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評価用キット

評価用キット 1

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EVAL-AD4130-8

AD4130-8評価用ボード

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EVAL-AD4130-8

AD4130-8評価用ボード

AD4130-8評価用ボード

機能と利点

  • AD4130-8用のフル機能評価用ボード
  • システム・デモンストレーション・プラットフォーム(EVAL-SDP-CK1Z)と組み合わせてのPC制御
  • 制御およびデータ分析(時間領域)用PCソフトウェア
  • スタンドアロン機能

製品の詳細

EVAL-AD4130-8WARDZ評価用キットは、24ビット、超低消費電力、低ノイズのA/Dコンバータ(ADC)であるAD4130-8に焦点を置いています。

EVAL-AD4130-8WARDZボードは、EVAL-SDP-CK1Zマザーボードへの接続を通じてPCのUSBポートに接続します。PC経由の5V USB電源は3.3Vにレギュレートされ、AD4130-8に給電すると共に必要なすべての部品をサポートします。

AD4130-8 ACEプラグインは、AD4130-8デバイスのレジスタ機能を詳細に設定し、ADCの性能評価ができるよう、DC時間領域分析を波形グラフ、ヒストグラム、および関連するノイズ分析の形で提供します。

EVAL-AD4130-8WARDZは、ADCの機能を評価することができる評価用ボードです。ユーザPCソフトウェアの実行ファイルは、USBからEVAL-SDP-CK1Zシステム・デモンストレーション・プラットフォーム(SDP)ボードを介してAD4130-8を制御します。

アプリケーション

  • 温度計測(熱電対、RTD、サーミスタなど)
  • 圧力計測(ブリッジ変換器など)
  • スマート・トランスミッタ(ヘルスケア、ウェアラブル)
ツールおよびシミュレーション

ツールおよびシミュレーション 2

LTspice®は、無料で提供される強力で高速な回路シミュレータと回路図入力、波形ビューワに改善を加え、アナログ回路のシミュレーションを容易にするためのモデルを搭載しています。

 

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