Приборы промышленной автоматики

The ADuCM362/ADuCM363 is a fully integrated, 3.9 kSPS, 24-bit data acquisition system that incorporates dual, high performance, multichannel sigma-delta (Σ-Δ) analog-to-digital converters (ADCs), a 32-bit ARM Cortex™-M3 processor, and Flash/EE memory on a single chip. The ADuCM362/ ADuCM363 are designed for direct interfacing to external precision sensors in both wired and battery-powered applications. The ADuCM363 contains all the features of the ADuCM362, except that only one 24-bit Σ-Δ ADC (ADC1) is available.

The ADuCM362/ADuCM363 contain an on-chip 32 kHz oscillator and an internal 16 MHz high frequency oscillator. The high frequency oscillator is routed through a programmable clock divider from which the operating frequency of the processor core clock is generated. The maximum core clock speed is 16 MHz; this speed is not limited by operating voltage or temperature.

The microcontroller core is a low power ARM Cortex-M3 processor, a 32-bit RISC machine that offers up to 20 MIPS peak performance. The Cortex-M3 processor incorporates a flexible, 11-channel DMA controller that supports all wired communica-tion peripherals (both SPIs, both UARTs, and I²C). Also integrated on chip are up to 256 kB of nonvolatile Flash/EE memory and 24 kB of SRAM.

The analog subsystem consists of dual ADCs, each connected to a flexible input mux. Both ADCs can operate in fully differential and single-ended modes. Other on-chip ADC features include dual programmable excitation current sources, diagnostic current sources, and a bias voltage generator of AVDD_REG/2 (900 mV) to set the common-mode voltage of an input channel. A low-side internal ground switch is provided to allow power-down of an external circuit (for example, a bridge circuit) between conversions. Optional input buffers are provided for the analog inputs and the external reference inputs. These buffers can be enabled for all PGA gain settings.

The ADCs contain two parallel filters: a sinc3 or sinc4 filter in parallel with a sinc2 filter. The sinc3 or sinc4 filter is used for precision measurements. The sinc2 filter is used for fast measure-ments and for the detection of step changes in the input signal.

The devices contain a low noise, low drift internal band gap reference, but they can be configured to accept one or two external reference sources in ratiometric measurement config-urations. An option to buffer the external reference inputs is provided on chip. A single-channel buffered voltage output DAC is also provided on chip.

The ADuCM362/ADuCM363 integrate a range of on-chip peripherals, which can be configured under microcontroller software control as required in the application. The peripherals include two UARTs, I²C, and dual SPI serial I/O communication controllers; a 19-pin GPIO port; two general-purpose timers; a wake-up timer; and a system watchdog timer. A 16-bit PWM controller with six output channels is also provided.

The ADuCM362/ADuCM363 are specifically designed to operate in battery-powered applications where low power operation is critical. The microcontroller core can be configured in a normal operating mode that consumes 290 μA/MHz (including flash/SRAM IDD). An overall system current consumption of 1 mA can be achieved with both ADCs on (input buffers off), PGA gain of 4, one SPI port on, and all timers on.

The ADuCM362/ADuCM363 can be configured in a number of low power operating modes under direct program control, including a hibernate mode (internal wake-up timer active) that consumes only 4 μA. In hibernate mode, peripherals, such as external interrupts or the internal wake-up timer, can wake up the devices. This mode allows the devices to operate with ultralow power while still responding to asynchronous external or periodic events.

On-chip factory firmware supports in-circuit serial download via a serial wire interface (2-pin JTAG system) and UART; non-intrusive emulation is also supported via the serial wire interface. These features are incorporated into a low cost QuickStart™ Development System that supports this precision analog micro-controller family.

The devices operate from an external 1.8 V to 3.6 V voltage supply and are specified over an industrial temperature range of −40°C to +125°C.

Applications

• Industrial automation and process control
• Intelligent precision sensing systems
• 4 mA to 20 mA loop-powered smart sensor systems
• Medical devices, patient monitoring

ADUM1441 - это микропотребляющий четырехканальный цифровой изолятор с устанавливаемым по умолчанию высоким логическим уровнем выходного сигнала и конфигурацией каналов 3/1, который производится на базе технологии iCoupler^® компании Analog Devices. (Доступны двухканальные версии продукта). Благодаря сочетанию быстродействующих схем КМОП и монолитных трансформаторов с воздушным сердечником эти продукты обеспечивают выдающиеся показатели, превосходящие характеристики альтернативных устройств, например, оптопар, потребляя при этом наименьшую среди любых доступных компонентов гальванической развязки мощность. Входы ENX могут использоваться для отключения внутренней регенерации, за счет чего полный потребляемый ток сокращается до уровня менее 1 мкА.

Компоненты семейства четырехканальных цифровых изоляторов с выдерживаемым напряжением 2.5 кВ ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 выпускаются в небольших 16-выводных корпусах QSOP и 20-выводных SSOP. По сравнению с большинством четырехканальных изоляторов, которые выпускаются в 16-выводном широком корпусе SOIC, ADuM1440/ ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 занимают почти на 70% меньше площади на печатной плате, сохраняя при этом устойчивость к воздействию высоких напряжений и удовлетворяя требованиям регламентирующих стандартов, включая стандарты UL и CSA (сертификация проводится в настоящее время). Кроме того, данные изоляторы не только занимают меньше места, но и работают с напряжениями питания всего от 2.25 В.

Несмотря на низкую потребляемую мощность, все модели семейства ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 вносят малые искажения длительности импульса (<8 нс). Кроме того, каждая модель имеет входной фильтр импульсных помех для защиты от посторонних шумов.

Области применения

• Универсальные малопотребляющие, многоканальные схемы гальванической развязки
• Малопотребляющие схемы периферийного интерфейса (SPI), 1 МГц
• Системы управления технологическими процессами с интерфейсом токовой петли 4 мА - 20 мА

AD7124-4 – это обладающий низким шумом и малым энергопотреблением, полностью интегрированный аналоговый входной интерфейс для задач прецизионного измерения. Компонент содержит 24-разрядный Σ-Δ аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с низким шумом и может быть сконфигурирован для работы с 4 дифференциальными или 7 несииметричными/псевдодифференциальными входными сигналами. Интегрированный усилительный каскад с малым коэффициентом усиления позволяет подавать слабые сигналы непосредственно на АЦП.

Одно из основных преимуществ AD7124-4 заключается в том, что компонент дает пользователю возможность выбрать один из трех интегрированных режимов энергопотребления. Выбранный режим определяет потребляемый ток, диапазон скоростей обновления выходных данных и среднеквадратическое значение шума. Компонент также имеет несколько вариантов фильтрации, что позволяет пользователю получить максимальную степень свободы проектирования.

AD7124-4 способен поддерживать одновременное подавление помех на частотах 50 Гц и 60 Гц при работе с частотой обновления выходных данных 25 SPS (установление сигнала за один цикл). При понижении частоты обновления можно достичь подавления более 80 дБ.

AD7124-4 обеспечивает наивысшую степень интеграции сигнальной цепочки. Компонент содержит прецизионный, малощумящий источник опорного напряжения с малым дрейфом, а также поддерживает работу с внешним дифференциальным опорным напряжением, которое может быть буферизировано внутреннем буфером. К другим ключевым интегрированным блокам компонента относятся программируемые источники тока возбуждения с малым дрейфом, источники диагностических токов, а также генератор напряжения смещения, который устанавливает синфазное напряжение канала равным AVDD/2. Ключ цепи низкого напряжения питания позволяет пользователям отключать питание мостовых датчиков в интервалах между преобразованиями, гарантируя минимальную потребляемую системой мощность. Компонент также даёт пользователю возможность выбора между внутренним и внешним источником тактового сигнала.

Интегрированный блок управления последовательностью преобразования позволяет пользователю выбирать несколько каналов AD7124-4 для автоматического последовательного преобразования, упрощая обмен данными с компонентом. Одновременно может быть активно до 16 каналов, включая как каналы аналоговых входных сигналов, так и диагностические каналы, например, каналы контроля уровней напряжения питания или опорного напряжения. Эта уникальная особенность позволяет чередовать диагностику с преобразованиями сигналов внешних источников.

AD7124-4 поддерживает независимое конфигурирование каждого отдельного канала. Компонент позволяет реализовать до восьми конфигурационных настроек. Каждая конфигурация включает в себя опции коэффициента усиления, типа фильтра, частоты обновления выходных данных, буферизации и источника опорного напряжения. Пользователь может назначать любую из этих конфигураций любому из каналов в произвольном порядке.

AD7124-4 также обладает обширными возможностями функциональной диагностики, позволяющими повысить устойчивость решения. Они включают в себя проверку данных с использованием контрольной суммы (CRC), проверки сигнальной цепочки и проверки работоспособности последовательного интерфейса. Эти диагностические функции уменьшают число внешних компонентов, необходимых для реализации диагностики, сокращая требуемое пространство на печатной плате, время проектирования и стоимость. Значение доли безопасных отказов (SFF), показанное в тесте FMEDA (анализ видов, эффектов и диагностики отказов) типичного приложения, превышает 90% в соответствии с IEC 61508.

Компонент работает с однополярным напряжением питания аналоговой части в диапазоне от 2.7 В до 3.6 В или биполярным напряжением 1.8 В. Напряжение питания цифровой части имеет допустимый диапазон от 1.65 В до 3.6 В. Гарантированный рабочий температурный диапазон составляет от −40°C до +105°C. AD7124-4 выпускается в 32-выводном корпусе LFCSP и 24-выводном корпусе TSSOP.

Обратите внимание, что при ссылке на многофункциональные выводы, например, DOUT/RDY в техническом описании может указываться как полное имя вывода, так и только имя отдельной обсуждаемой функции, например, RDY.

Области применения

• Измерение температуры
• Измерение давления
• Управление промышленными процессами
• Измерительные приборы
• Интеллектуальные передатчики 

AD7124-8 - это обладающий низким шумом, малопотребляющий, полностью интегрированный аналоговый входной интерфейс для прецизионных измерений. Компонент включает в себя 24-разрядный Σ-Δ АЦП с низким шумом, который может быть сконфигурирован для работы с 8 дифференциальными входными сигналами или 15 несимметричными, либо псевдодифференциальными входными сигналами. Интегрированный каскад с малым коэффициентом усиления позволяет подавать сигналы непосредственно на АЦП.

Одним из основных достоинств AD7124-8 является возможность выбора пользователем одного из трех интегрированных режимов энергопотребления. Выбранный режим определяет уровень потребляемого тока, диапазон скоростей выходных данных и среднеквадратический уровень шума. Компонент также имеет ряд опций фильтрации, что дает пользователю максимальную степень свободы при проектировании.

AD7124-8 может обеспечивать одновременное подавление помех на частотах 50 Гц и 60 Гц при работе с частотой обновления выходных данных 25 SPS (установление сигнала за один такт); при меньших частотах выходных данных подавление может достигать более 80 дБ.

AD7124-8 обеспечивает наивысшую степень интеграции сигнального тракта. Компонент содержит прецизионный внутренний источник опорного напряжения с низким шумом и малым дрейфом на запрещенной зоне, а также поддерживает работу с внешним дифференциальным опорным напряжением, которое может буферизироваться внутренним буфером. К другим ключевым интегрированным функциям компонента относятся программируемые источники тока возбуждения с малым дрейфом, источники диагностических токов и генератор напряжения смещения, при помощи которого синфазное напряжение канала устанавливается равным AV_DD/2. Ключ цепи низкого напряжения питания позволяет пользователю отключать мостовые датчики в интервалах между преобразованиями, гарантируя абсолютное минимальное потребление мощности системой. Компонент также позволяет пользователю выбирать между внутренним или внешним тактовом сигналом.

Интегрированный модуль управления последовательностью каналов позволяет пользователю выбирать несколько активных каналов, в которых AD7124-8 будет последовательно выполнять преобразования, упрощая взаимодействие с компонентом. Одновременно может быть активировано до 16 каналов, которыми могут быть как каналы аналоговых входных сигналов, так и диагностические каналы, например, канал проверки напряжения питания или опорного напряжения. Эта уникальная возможность позволяет чередовать диагностику с преобразованиями. AD7124-8 также поддерживает конфигурирование каналов в индивидуальном порядке. Компонент имеет восемь готовых конфигурационных настроек, каждая из которых задаёт определённую комбинацию коэффициента усиления, типа фильтра, частоты выходных данных, буферизации и источника опорного напряжения. Пользователь может назначить каналу любую из этих конфигураций в индивидуальном порядке.

AD7124-8 также имеет обширные возможности диагностики, включая проверку контрольной суммы (CRC), поверки сигнального тракта и проверки последовательного интерфейса, за счёт чего достигается повышенная надёжность решения. Эти диагностические функции сокращают количество внешних компонентов, необходимых для реализации диагностики, позволяя сэкономить пространство на печатной плате, ускорить проектирование и снизить стоимость. Для безопасных отказов в тестах FMEDA для типичного приложения составила более 90% в соответствии с IEC 61508.

Компонент работает с однополярным питанием аналоговой части в диапазоне от 2.7 В до 3.6 В или биполярным питанием 1.8 В. Напряжение питания цифровой части имеет допустимый диапазон от 1.65 В до 3.6 В. Рабочий температурный диапазон составляет от −40°C до +105°C. AD7124-8 выпускается в 32-выводном корпусе LFCSP.

Обратите внимание, что обозначение многофункциональных выводов в техническом описании, например, DOUT/RDY, может даваться либо целиком, либо только именем отдельной функции, обсуждаемой в конкретно взятом случае, например, RDY.

Области применения

• Измерение температуры
• Измерение давления
• Управление промышленными технологическими процессами
• Измерительные приборы
• Интеллектуальные передатчики

ADP2360 – это обладающий высоким КПД и высоким входным напряжением, синхронный, понижающий импульсный стабилизатор постоянного напряжения, который работает в прерывистом режиме проводимости (discontinuous conduction mode, DCM). ADP2360 работает с входными напряжениями в широком диапазоне от 4.5 В до 60 В и способен выдавать непрерывный выходной ток до 50 мА, что делает его идеальным выбором для стабилизации напряжения различных источников питания в системах с ограничениями на габариты. ADP2360 выпускается в вариантах с регулируемым выходным напряжением (от 0.8 В до VIN) или запрограммированным при производстве, фиксированным выходным напряжением (3.3 В или 5.0 В).

ADP2360 построен на базе архитектуры с импульсно-частотной модуляцией и регулируемым предельным током (I_PEAK), которая минимизирует пульсации входного и выходного напряжений. Благодаря возможности регулировки предельного тока ADP2360 позволяет оптимизировать КПД в соответствии с рабочими условиями и минимизировать габариты катушки индуктивности

Кроме того, ADP2360 имеет выход “питание в норме” (power-good, PG) для индикации стабилизировавшегося значения выходного напряжения. К другим ключевым функциям компонента относятся режим работы со 100-процентным коэффициентом заполнения импульсной последовательности, вход разрешения с прецизионным порогом, мягкий запуск с внешним управлением, блокировка при просадке напряжения и отключение при перегреве.

ADP2360 не требует внешней компенсации, и для построения на его базе полнофункционального стабилизатора с фиксированным выходным напряжением необходимо, как минимум, три внешних компонента. ADP2360 выпускается в 8-выводном корпусе LFCSP с габаритами 3 мм × 3 мм и имеет диапазон рабочих температур перехода от −40°C до +125°C.

Области применения

• Системы с питанием от интерфейса токовой петли 4 мА - 20 мА
• Модемы HART
• Автоматизация зданий
• Распределенные системы питания
• Питание промышленных систем управления
• Другие системы с высоким входным напряжением и низким выходным током