ADUCM355
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ADUCM355

化学センサーインターフェース付き高精度アナログ・マイクロコントローラ

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よく聞かれる質問(FAQ)

製品モデル 2
1Ku当たりの価格 最低価格:$10.07
機能
  • アナログ入出力
    • 16ビット、400 kSPS ADC
    • 電圧、電流およびインピーダンス測定能力
      • 内部/外部電流および電圧チャンネル
      • 超低漏電スイッチ・マトリックスおよび入力多重通信回路
      • 入力バッファ、プログラマブル・ゲイン・アンプ
  • 電圧DAC
    • デュアル出力VDAC 2つ
      • 出力範囲 0.2 V ~ 2.4 V (センサーに対して±2.2 V の電位)
    • バイアス定電位電解装置およびTIAアンプ 2つ
      • 超低消費電力:DACごとに1 μA
    • 高速12 ビット VDAC: 1 個
      • センサー出力範囲:±607 mV
      • インピーダンス測定用高速TIA
      • 出力用プログラマブル・ゲイン・アンプ
  • アンプ、アクセラレータ、およびリファレンス
    • 低消費電力、低ノイズアンプ 2つ
      • 電気化学センシングでの定電位電解装置バイアスに適しています。
    • 低消費電力、低ノイズTIA 2つ
      • センサー電流出力の測定に適しています(±0.00005μAから±3000μAの範囲)。
      • プログラマブル・ロードおよびゲイン抵抗
    • アナログ・ハードウェア・アクセラレータ
      • DDS波形発生器
      • DFTおよびデジタル・フィルタ
    • 2.5 Vおよび1.82 Vオンチップ、高精度電圧リファレンス
  • ±2°Cによる正確な内部温度センサー
    • <1Ω~10MΩ、0.016Hzから200,000Hzのインピーダンス測定範囲
  • 1秒最大2,000ステップまでのボルタンメトリ・スキャン率
  • マイクロコントローラ
    • 26 MHz ARM Cortex-M3 プロセッサ
    • シリアル・ワイヤ・ポートによりコードのダウンロードとデバッグをサポート
    • 128 kB フラッシュ/64 kBのSRAM
  • 安全性とセキュリティ
    • プログラマブル多項式発生器によるハードウェアCRC
    • ユーザーフラッシュの読出し・書き込み保護
  • オンチップ周辺機器
    • UART、I2C、およびSPIシリアル入出力
    • 最大17GPIOピンまで
      • 外部遮断オプション
    • 汎用、起動およびウォッチドッグ・タイマー
  • 電源
    • 給電および有効な計測範囲:2.8 V~3.6 V
    • 電源モニタ
    • デジタル部30 μA/MHz の有効な消費電流
    • 外部センサーへのバイアスを伴う休止状態:8.5μA
    • SRAM復旧なしでのシャットダウン・モード:2μA
  • パッケージと温度範囲
    • 6 mm × 5 mm、72ピン LGA パッケージ
    • −40°C~+85°Cの周辺運用で仕様規定
製品概要
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ADuCM355は、電気化学およびバイオセンサーを制御および測定するために設計されたオンチップ・システムです。ADuCM355は、ARM®Cortex-M3プロセッサに基づいた、超低電力ミックスド・シグナルマイクロコントローラーです。電流、電圧、およびインピーダンスを測定できるように設計されています。

ADuCM355には、入力バッファ、内蔵アンチエイリアス・フィルタ、およびプログラマブル・ゲイン・アンプ(PGA)を備えた 16 ビット 400 kSPS マルチチャンネル逐次近似レジスタ(SAR)A/D コンバータ(ADC)が使用されています。電流入力には、さまざまなタイプのセンサーを測定するためのプログラマブルなゲイン抵抗と負荷抵抗を備えた 3つのトランスインピーダンスアンプ(TIA)が含まれています。アナログ・フロントエンド(AFE)には、もう2つ、一定のバイアス電圧を外部電気化学センサーに保持するポテンショスタット能力を備えた低消費電力アンプが含まれています。これら2つのアンプの非反転入力はオンチップ・デュアル出力D/Aコンバータ(DAC)によって制御されます。アナログ出力は高速DAC及びAC信号を生成するために設計された出力アンプを含みます。

ADCは、±0.9 Vの入力範囲で最大400 kSPSまでの変換率で動作可能です。ACDの前の入力多重通信回路によって、お客様は、測定のための入力チャンネルを選択できます。これらの入力チャンネルには、3つの外部電流入力、多重外部電圧入力、および内部電圧チャンネルなどがあります。内部チャンネルでは、内部の電源電圧、ダイ温度、およびリファレンス電圧を測定して診断することができます。

3つの電圧DACのうち2つはデュアル出力、12ビットストリングDACです。各DAC の一方の出力で定電位アンプの非反転入力を制御し、他方の出力でTIAの非反転入力を制御します。

3つ目のDAC(高速DACとも呼ばれます)はインピーダンス測定用の高電力TIAのために設計されています。プログラマブルな出力周波数範囲は最大200 kHzまでです。

高精度の 1.82 V および 2.5 V 内蔵リファレンス・ソースが提供されています。内部 ADC および VDAC 回路は、この内蔵リファレンス・ソースを使用して、それらのすべての周辺機器に対して低ドリフト性能を実現します。

ADuCM355は、26 MHzのARM Cortex-M3プロセッサを内蔵しています。このプロセッサは32ビットの縮小命令セットコンピュータ(RISC)で、ピーク性能は最大32.5 DMIPSです。ARM Cortex-M3 プロセッサにも柔軟なマルチチャネル・ダイレクト・メモリ・コントローラ(DMA)が搭載されており、シリアル・ペリフェラル・インタフェース(2つの個別SPIポート)、汎用非同期送受信回路(UART)、および通信周辺機器をサポートします。また、ADuCM355は、128 kBの不揮発性フラッシュ/EEメモリとオンチップ内蔵の64 kBのSRAMも保持しています。

デジタル・プロセッサ・サブシステムは、26 MHzのオンチップ発振器からクロックされています。これは、主要なデジタル・ダイ・システム・クロックのソースとなります。任意で、26 MHz PLLをデジタル・システム・クロックとして使用することも可能です。このクロックは、プロセッサをより低い周波数で動作させ、節電するため、内部で細分周が可能です。ロー・パワー内部32 kHz発振器が利用可能でタイマーを測定できます。ADuCM355には3つの汎用タイマー、起動タイマー(汎用タイマーとしても使用可)、そしてシステム・ウォッチドッグ・タイマーが含まれます。

アナログ・サブシステムには、個別の16 MHz発振器があり、これはADC、DACそしてアナログ・ダイ上のその他デジタル・ロジックを測定するためのものです。アナログ・ダイにも個別に32 kHz 低消費電力発振器があり、これは、定電圧ダイ上のウォッチドッグ・タイマーを測定するためのものです。32 kHz 発振器とこのウォッチドッグ・タイマーの両方は、デジタル・ダイ発振器とシステムウォッチドッグ・タイマーとは別のものになります。

特定のアプリケーションで必要に応じて、通信周辺機能の範囲を設定できます。それらの周辺機能は、UART、 I2C、2xSPIそして GPIOポートなどが挙げられます。GPIOは、汎用タイマーと組み合わせ、パルス幅変調(PWM)タイプの出力を生成するために組み合わせることができます。

オンチップのファクトリ・ファームウェアにより、UARTを経由したインサーキット実行されたユーザーフラッシュの消去をサポートすると同時に、非侵入型エミュレーションとプログラムのダウンロードもシリアル・ワイヤ・デバッグ・ポート(SW-DP)インターフェース経由でサポートしています。

ADuCM355は、2.8 Vから3.6 V給電で起動し、仕様温度範囲は −40°Cから +85°Cです。チップは、72ピン 6 mm × 5 mm ランド・グリッド・アレイ(LGA)パッケージにまとめられています。

アプリケーション

  • ガス検出
  • 食品品質
  • 環境検出(空気、水、土)
  • 血糖メーター
  • ライフ・サイエンスおよびバイオセンシング分析
  • 生体インピーダンス測定
  • 一般的なアンペロメトリ(電流滴定)、ボルタンメトリおよびインピーダンス分光学機能

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アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいはその利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は予告なしに変更する場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。


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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
ADUCM355BCCZ
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ADUCM355BCCZ-RL7
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評価用キット

評価用キット 1

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EVAL-ADuCM355

ADuCM355評価用ボード

zoom

EVAL-ADuCM355

ADuCM355評価用ボード

ADuCM355評価用ボード

機能と利点

  • ADuCM355のデバッグおよびプログラミング機能
  • 電気化学式ガス・センサーを使用した評価機能
  • I2Cによる0.25℃精度温度センサーADT7420
  • MicroUSB電源オプションとPCへの接続

製品の詳細

ADuCM355オンチップ・システムは、様々な電気化学式センサーにバイアスをかけるためや測定するために必要な機能を提供します。EVAL-ADuCM355QSPZでは、クロノアンペロメトリ、ボルタンメトリ、電気化学インピーダンス分光法(EIS)など様々な電気化学的手法を実装した場合のADuCM355の性能を評価することができます。

ADuCM355のフル仕様はADuCM355データ・シートに記載されていますが、EVAL-ADuCM355QSPZを使用する際には、EVAL-ADuCM355QSPZユーザ・ガイドと併せて参照する必要があります。

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン 3

Simplified Circuit Block Diagram

Electrochemical Gas Measurement System with Sensor Diagnostics

zoomopens a dialog

CN0429

Electrochemical Gas Measurement System with Sensor Diagnostics

CN0429

Circuits from the Lab®

tooltip Info:Circuits from the Lab®
Electrochemical Gas Measurement System with Sensor Diagnostics

機能と利点

  • 3-, 4-wire Sensor Compatible
  • Supports Multiple Gas Sensor
  • Onboard Temperature and Humidity Sensor
  • Gas Sensor Diagnostics and Life Expectancy
詳細なリファレンス・デザインを表示 external link

使用製品 2

設計および組み込みツール

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ZIP

2.04 M

CN0428

水質測定システム

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CN0428

水質測定システム

CN0428

Circuits from the Lab®

tooltip Info:Circuits from the Lab®
水質測定システム

機能と利点

  • 1個~4個のセンサー・チャンネルを測定
  • SPI、I2C、またはUART通信を選択可能
  • 10ピンJTAG/SWDコネクタを装備しているためプログラミングが容易
  • Arduinoに対応したフォーム・ファクタ
詳細なリファレンス・デザインを表示 external link

設計および組み込みツール

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ZIP

1.71 M

Simplified Circuit Diagram for EVAL-ADuCM355QSPZ

Radiated Immunity Compliant Toxic Gas Detection Circuit 

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