ADAQ7769-1

ADAQ7769-1は、シグナル・コンディショニング、変換、処理ブロックを1つのシステム・イン・パッケージ（SiP）設計に組み込んだ24ビット高精度データ・アクイジション（DAQ）μModule^®システムです。このシステムにより、超小型で高性能な高精度DAQシステムを短時間で開発することができます。

ADAQ7769-1の構成要素は次のとおりです。

• 低ノイズ、低バイアス電流、高帯域幅のプログラマブル・ゲイン・アンプ（PGA）（1～128のバイナリ・ゲインで動作するように設定可能）
• 低ノイズ、線形位相の4次アンチエイリアス・フィルタ（AAF）
• 低ノイズ、低歪み、広帯域幅、ゲイン選択可能なADCドライバ、およびオプションの直線性向上バッファ
• 設定可能なデジタル・フィルタを備えた高性能、中帯域幅の24ビット・シグマ・デルタADC
• 低ノイズ、低ドロップアウトのリニア・レギュレータ
• リファレンス・バッファ
• シグナル・チェーンに必要な重要受動部品

ADAQ7769-1は、PGAの電源電圧に応じた柔軟性を備え、最大で0V～+24V／0V～-24Vのユニポーラ・レンジ、または±16Vのバイポーラ・レンジにわたる幅広いシングル・エンド入力振幅をサポートします。設定可能な8つのバイナリPGAゲイン設定とピン選択可能な3つのAAFゲイン設定を備えたADAQ7769-1は、システムのダイナミック・レンジを拡張し、より低振幅の入力信号に対するシグナル・チェーンのノイズ性能を向上させます。入力信号は、1pA（代表値）という極めて低い入力バイアス電流で完全にバッファリングされます。これにより入力インピーダンスのマッチングが容易になり、高い出力インピーダンスを持つセンサーにADAQ7769-1を直接接続することができます。

4次ローパス・アナログ・フィルタとユーザ設定可能なデジタル・フィルタを組み合わせることにより、入力ノードで発生する高周波ノイズと帯域外トーンがエイリアシングによって対象帯域に混ざってしまうことを防ぎ、シグナル・チェーンを完全に保護します。アナログ・ローパス・フィルタは、位相直線性を高め、インバンド振幅応答を最大限に平坦化できるよう綿密に設計されています。アナログ・ローパス・フィルタ内で使用されている抵抗ネットワークは、iPASSIVES™技術を用いて構築され、絶対値においても温度範囲全体においても優れた抵抗マッチング特性を備えています。その結果、温度変化によるドリフトを最小限に抑えながらシグナル・チェーンの性能が維持されます。またADAQ7769-1は、デバイス間での位相不整合がほとんどありません。

高性能ADCドライバ・アンプによって、最大サンプリング・レートにおけるADC入力の完全なセトリングが確保されます。ドライバ回路は、安定性を維持しながら、付加ノイズ、誤差、歪みを最小限に抑えるように設計されています。完全差動アーキテクチャは、シグナル・チェーンのダイナミック・レンジを最大限に引き出します。

ADAQ7769-1内のA/Dコンバータ（ADC）は、高性能、24ビット精度、シングル・チャンネルのシグマ・デルタ型コンバータです。優れたAC性能とDC精度を備え、16.384MHzのMCLKから256kSPSのスループット・レートを実現しています。このデバイスには、オプションの直線性向上バッファが付属し、シグナル・チェーンの直線性を更に向上させることができます。

ADAQ7769-1は入力リファレンス電圧4.096Vで仕様規定されていますが、このデバイスは、VDD_ADCから1Vまでのリファレンス電圧をサポートできます。

ADAQ7769-1には2種類のリファレンス・バッファがあります。1つはリファレンス入力の駆動要件を緩和するプリチャージ・リファレンス・バッファ、もう1つは高インピーダンスのリファレンス入力を提供するフル・リファレンス・バッファです。どちらのバッファもオプションであり、レジスタ設定でオフにすることができます。

ADAQ7769-1は、水晶発振器、CMOS、LVDS（低電圧差動信号）という3種類のクロック入力をサポートしています。

ADAQ7769-1には3種類のデジタル・ローパス・フィルタがあります。広帯域、低リップルのFIRフィルタは、理想的なブリック・ウォール・フィルタに似たフィルタ・プロファイルを備えているため、周波数分析に最適です。sinc5フィルタは、良好なエイリアシング除去レベルを維持しながら低レイテンシ経路とスムーズなステップ応答を両立します。16.384MHzのMCLKで最大1.024MSPSの出力データ・レートをサポートしているsinc5フィルタは、低遅延のデータ収集と時間領域分析に最適です。sinc3フィルタは幅広いデシメーション・レシオをサポートし、16.384MHzのMCLKで最小50SPSまでの出力データ・レートを生成できます。更に、50Hz/60Hzの同時除去ポスト・フィルタと組み合わせることで、sinc3フィルタは、高精度DC測定で特に有益な機能を果たします。ADAQ7769-1の3つのデジタル・フィルタはいずれも、線形位相応答を持つFIRフィルタです。フィルタの帯域幅は、DAQシグナル・チェーンの帯域幅と直接対応しており、レジスタを使用して完全に設定することができます。

また、ADAQ7769-1は、2つのデバイス設定方法をサポートしています。SPIインターフェースを介したレジスタ書込みによってデバイスを設定する方法と、単純なハードウェア・ピン・ストラッピングにより、事前定義された複数のモードのいずれかで動作するようにデバイスを設定する方法です。

レジスタ・アクセスとサンプル・データ・リードバックの両方の機能が単一のSPIインターフェースでサポートされます。ADAQ7769-1は常にSPIスレーブとして機能します。複数のインターフェース・モードをサポートし、このデバイスとの通信には最低でも3つのIOチャンネルが必要です。

システムの信頼性を高めるために、ADAQ7769-1には、動作中の多様なエラーを検出する一連の内部診断機能が備わっています。

ADAQ7769-1の電源接続は、内部のLDOを使用することで大幅に簡素化できます。ディスクリート部品の数を更に削減するために、0.1μFのデカップリング・コンデンサも内蔵されています。

電源スタンバイ時は、デバイスの各機能ブロックをスタンバイ・モードにすることができます。これにより、デバイスの総消費電力がTBDmW未満に抑えられます。

ADAQ7769-1デバイスは、動作温度範囲が-40°C～+105°Cで、12mm × 6mmの84ボールBGAパッケージ（ボール・ピッチ0.8mm）を採用しており、複数チャンネルのアプリケーションに適しています。デバイスのフットプリントは、ディスクリート部品を使用した同じソリューションのフットプリントと比較して1/11のサイズになります。

アプリケーション

• 汎用入力測定プラットフォーム
• 電子テストおよび計測
• サウンドと振動、音響、および材料科学の研究開発
• 制御およびハードウェア・イン・ザ・ループ検証
• 予防メンテナンスのための状態監視
• オーディオ試験