उच्च परिशुद्धता ΔΣ एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स का गहन विश्लेषण

^{V. पैकेज पिन कॉन्फ़िगरेशन विवरणसितंबर 5, 2025 समाचार औद्योगिक स्वचालन और IoT अनुप्रयोगों में सटीक माप की बढ़ती मांग के साथ,उच्च संकल्प वाले एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स विभिन्न सेंसर सिस्टम के मुख्य घटक बन गए हैं. ADS1230IPWR 24-बिट ΔΣ एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर, अपने असाधारण शोर प्रदर्शन और कम बिजली की विशेषताओं के साथ, सटीक भार के लिए विश्वसनीय संकेत रूपांतरण समाधान प्रदान कर रहा है,दबाव का पता लगाने, और औद्योगिक माप अनुप्रयोगों. डिवाइस 2.7V से 5.3V तक एक व्यापक बिजली आपूर्ति रेंज का समर्थन करता है, एक प्रोग्राम करने योग्य लाभ एम्पलीफायर और आंतरिक ऑसिलेटर को एकीकृत करता है,और 23 तक पहुँचता है.5 प्रभावी बिट्स 10SPS आउटपुट दर पर।}

^{1उच्च-सटीक रूपांतरण प्रदर्शन
ADS1230IPWR उन्नत ΔΣ मॉड्यूलेशन तकनीक का उपयोग करता है 24-बिट नो-मिसिंग-कोड सटीकता प्रदान करने के लिए। यह 10SPS डेटा आउटपुट दर पर 23.5 प्रभावी बिट्स रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करता है,सटीक भार और दबाव माप अनुप्रयोगों की सख्त आवश्यकताओं को पूराडिवाइस का अंतर्निहित कम शोर वाला पीजीए छोटे संकेत प्रवर्धन के दौरान संकेत की अखंडता सुनिश्चित करता है।}

^{2एकीकृत डिजाइन
यह एडीसी एक पूर्ण माप फ्रंट-एंड को एकीकृत करता है, जिसमें एक प्रोग्राम करने योग्य लाभ एम्पलीफायर, दूसरे क्रम के ΔΣ मॉड्यूलेटर और डिजिटल फिल्टर शामिल हैं।आंतरिक थरथरानवाला बाहरी घड़ी घटकों की आवश्यकता को समाप्त करता है, सिस्टम डिजाइन को और सरल बनाता है। डिवाइस में अतिरिक्त विशेषताएं जैसे तापमान सेंसर और पावर-डाउन मोड भी प्रदान करता है।}

^{3.कम बिजली की विशेषताएं
एक स्वामित्व वाली कम बिजली वास्तुकला का उपयोग करते हुए, यह आमतौर पर 5 वी आपूर्ति वोल्टेज पर केवल 1.3mW की खपत करता है। स्टैंडबाय और पावर-डाउन मोड सहित कई बिजली-बचत मोड का समर्थन करता है,बैटरी संचालित अनुप्रयोगों में रनटाइम को काफी बढ़ाता है.}

^{निर्माता के परीक्षण डेटा के अनुसार, ADS1230IPWR विशिष्ट परिचालन परिस्थितियों में उत्कृष्ट शोर प्रदर्शन प्रदर्शित करता है। परीक्षण की शर्तें हैंः परिवेश का तापमान +25°C,एनालॉग आपूर्ति वोल्टेज (AVDD) और डिजिटल आपूर्ति वोल्टेज (DVDD) दोनों 5V पर, 5V पर संदर्भ वोल्टेज (REFP) और एनालॉग ग्राउंड (AGND) से जुड़ा संदर्भ नकारात्मक (REFN) ।}

^{शोर प्रदर्शन विश्लेषण
चित्र 1: 10SPS डेटा दर पर शोर प्रदर्शन}

^{लाभ सेटिंगः पीजीए = 64}

^{डेटा आउटपुट दरः 10SPS}

^{शोर प्रदर्शनः आउटपुट कोड में उतार-चढ़ाव ±2 LSB के भीतर रहता है}

^{विशेषताः कम गति से नमूना लेने के मोड में अत्यंत उच्च स्थिरता, उच्च परिशुद्धता माप अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त}

^{चित्र 2: 80SPS डेटा दर पर शोर प्रदर्शन}

^{लाभ सेटिंगः पीजीए = 64}

^{डेटा आउटपुट दरः 80SPS}

^{शोर प्रदर्शनः आउटपुट कोड में उतार-चढ़ाव लगभग ±4 LSB है}

^{विशेषताः उच्च नमूनाकरण दरों पर भी अच्छा शोर प्रदर्शन बनाए रखता है, तेजी से माप की आवश्यकताओं को पूरा करता है}

^{प्रदर्शन सारांश}

^{यह उपकरण उच्च लाभ सेटिंग PGA=64 पर उत्कृष्ट शोर विशेषताओं का प्रदर्शन करता है, चाहे 10SPS या 80SPS डेटा दर पर हो।}

^{10SPS मोड में बेहतर शोर प्रदर्शन है, जो इसे अत्यधिक उच्च सटीकता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।}

^{80SPS मोड गति और सटीकता के बीच एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है, जो तेजी से नमूनाकरण दर की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।}

^{परीक्षण डेटा सटीक माप अनुप्रयोगों में उपकरण की विश्वसनीयता और स्थिरता की पुष्टि करता है।}

^{ये विशेषताएं ADS1230IPWR को विशेष रूप से उच्च परिशुद्धता एनालॉग से डिजिटल रूपांतरण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं, जैसे इलेक्ट्रॉनिक तराजू, दबाव सेंसर,और औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण.}

^{1.सिग्नल प्रोसेसिंग चैनल}

^{अंतर इनपुटः AINP/AINN सीधे सेंसर संकेतों से कनेक्ट करें}

^{प्रोग्राम करने योग्य लाभः छोटे संकेत प्रवर्धन को अनुकूलित करने के लिए 64/128 × लाभ विकल्प}

^{उच्च-सटीक रूपांतरणः ΔΣ मॉड्यूलेटर 24-बिट नो-मिसिंग-कोड रूपांतरण प्राप्त करता है}

^{2संदर्भ और घड़ी}

^{संदर्भ इनपुटः REFP/REFN बाहरी संदर्भ स्रोतों का समर्थन करता है}

^{घड़ी प्रणालीः अंतर्निहित ऑसिलेटर चयन योग्य 10/80SPS दरों का समर्थन करता है}

3.पावर डिजाइन

स्वतंत्र बिजली आपूर्तिः अलग-अलग बिजली इनपुट के साथ एवीडीडी (एनालॉग) और डीवीडीडी (डिजिटल)

ग्राउंड सेपरेशनः शोर हस्तक्षेप को कम करने के लिए स्वतंत्र ग्राउंडिंग के साथ AGND और DGND

^{4मुख्य लाभ}

^{उच्च एकीकरणः बाहरी घटक आवश्यकताओं को कम करता है}

^{कम शोर डिजाइनः पीजीए=64 पर शोर < ±2 एलएसबी}

^{कम शक्ति संचालनः 1.3mW की विशिष्ट शक्ति खपत}

^{लचीला विन्यास: प्रोग्राम करने योग्य लाभ और डेटा दर}

^{यह वास्तुकला सटीक माप के लिए एक पूर्ण फ्रंट-एंड समाधान प्रदान करती है, जो विशेष रूप से वजन और दबाव का पता लगाने के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।}

^{सर्किट संरचना विवरण}
 

^{ADS1230IPWR एक अंतर संदर्भ वोल्टेज इनपुट डिजाइन को अपनाता है, जिसमें दो मुख्य इनपुट टर्मिनल शामिल हैंः}

मुख्य डिजाइन विशेषताएं

^{1उच्च प्रतिबाधा इनपुटः}

^{संदर्भ इनपुट में उच्च प्रतिबाधा डिजाइन है}

^{संदर्भ स्रोत पर लोड प्रभाव को कम करता है}

^{संदर्भ वोल्टेज स्थिरता सुनिश्चित करता है}

^{2अंतर वास्तुकला के फायदे:}

^{सामान्य मोड शोर हस्तक्षेप को समाप्त करता है}

^{संदर्भ वोल्टेज शोर अस्वीकृति अनुपात में सुधार}

^{फ्लोटिंग संदर्भ अनुप्रयोगों का समर्थन करता है}

^{3.विच्छेदन की आवश्यकताएं}

^{REFP और REFN के बीच एक decoupling capacitor को कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए}

^{अनुशंसितः एक 100nF सिरेमिक कंडेन्सर के साथ समानांतर में 10μF टैंटलम कंडेन्सर}

^{प्रभावी रूप से बिजली आपूर्ति शोर को दबाता है}

^{परिचालन विशेषताएं}

^{इनपुट रेंजः संदर्भ वोल्टेज अंतर (REFP - REFN) ADC पूर्ण पैमाने को निर्धारित करता है}

^{प्रतिबाधा विशेषता: विशिष्ट इनपुट प्रतिबाधा >1MΩ}

^{तापमान विचलन प्रभावः संदर्भ स्रोत तापमान विचलन सीधे रूपांतरण सटीकता को प्रभावित करता है}

^{पावर मैनेजमेंट पिन:}

^{पिन 1 (डीवीडीडी): डिजिटल पावर सप्लाई पॉजिटिव टर्मिनल। ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंजः 2.7-5.3V}

^{पिन 2 (DGND): डिजिटल ग्राउंड}

^{पिन 12 (AVDD): एनालॉग पावर सप्लाई पॉजिटिव टर्मिनल। ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंजः 2.7-5.3V}

^{पिन 11 (AGND): एनालॉग ग्राउंड}

^{एनालॉग इंटरफेस पिनः}

^{पिन 7 (एआईएनपी): एनालॉग सिग्नल गैर-वापसी इनपुट}

^{पिन 8 (AINN): एनालॉग सिग्नल इनवर्टिंग इनपुट}

^{पिन 10 (REFP): संदर्भ वोल्टेज सकारात्मक इनपुट}

^{पिन 9 (REFN): संदर्भ वोल्टेज नकारात्मक इनपुट}

^{पिन 5-6 (सीएपी): संदर्भ अनकपलिंग कैपेसिटर कनेक्शन}

^{पैकेज की विशेषताएं}

^{प्रकारः टीएसएसओपी-16}

^{पिन पिचः 0.65 मिमी}

^{आयामः 5.0×4.4 मिमी}

^{तापमान सीमाः -40°C से +105°C}

^{डिजाइन के मुख्य बिंदु}

^{एनालॉग/डिजिटल बिजली आपूर्ति के लिए स्वतंत्र बिजली स्रोतों की आवश्यकता होती है}

^{संदर्भ स्रोतों को कम शोर डिजाइन अपनाना चाहिए}

^{एवीडीडी/डीवीडीडी पिनों के लिए 0.1μF डिकोप्लिंग कैपेसिटर के समानांतर कनेक्शन की सिफारिश की जाती है}

^{एनालॉग निशानों को डिजिटल संकेत पथों से दूर रखा जाना चाहिए}

^{यह विन्यास उच्च परिशुद्धता वाले एडीसी अनुप्रयोगों के लिए एक पूर्ण इंटरफ़ेस समाधान प्रदान करता है, विशेष रूप से वजन प्रणालियों और सेंसर माप अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।}

^{बायपास कैपेसिटर फिल्टर सर्किट}

^{उपकरण एक बाहरी कंडेनसर और एक आंतरिक प्रतिरोध का उपयोग करके एक कम पास फिल्टर का निर्माण करता हैः}

^{1.बाहरी घटक: 0.1μF बायपास कैपेसिटर (सी_EXT)}

^{2आंतरिक संरचना: एकीकृत 2kΩ प्रतिरोध (R)_INT)}

^{3फ़िल्टर विशेषताएं: प्रथम क्रम का निम्न-पास फ़िल्टर बनाता है}

^{4. कटऑफ आवृत्तिः के रूप में गणना की}

^{5.fc=12πPRINTCEXT≈796Hzfc =2πPRINT CEXT 1 ≈796Hz}

^{6कार्यात्मक भूमिकाः उच्च आवृत्ति शोर को प्रभावी ढंग से दबाता है और एनालॉग सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार करता है}

^{प्रोग्रामेबल गेन एम्पलीफायर (पीजीए) आर्किटेक्चर}

^{पीजीए एक पूरी तरह से अंतर डिजाइन संरचना को अपनाता हैः}

^{1.इनपुट विधिः अंतर संकेत इनपुट का समर्थन करता है}

^{2लाभ विन्यासः बाहरी पिन के माध्यम से चयनित लाभ गुणक}

^{3.सिग्नल प्रोसेसिंगः ऑफसेट वोल्टेज को कम करने के लिए हेपर स्थिरता प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है}

^{4शोर अनुकूलनः शोर प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए निर्मित फ़िल्टरिंग नेटवर्क}

^{परिचालन विशेषताएं}

^{निम्न-पास फिल्टर प्रभावी रूप से उच्च आवृत्ति शोर ≥800 हर्ट्ज को दबाता है}

^{पीजीए उच्च सामान्य मोड अस्वीकृति अनुपात (सीएमआरआर) प्रदान करता है}

^{समग्र वास्तुकला संकेत श्रृंखला शोर प्रदर्शन में काफी सुधार करती है}

^{लोड सेल अनुप्रयोगों जैसे कमजोर संकेत प्रवर्धन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त}

^{डिजाइन सिफारिशें}

^{स्थिर तापमान विशेषताओं के साथ सिरेमिक कंडेनसर का प्रयोग करें}

^{संधारित्र की लीड लंबाई को कम करें}

^{X7R या X5R डाइलेक्ट्रिक कंडेन्सर की सिफारिश करें}

^{लेआउट के दौरान डिवाइस पिन के रूप में करीब संभव के रूप में प्लेस कैपेसिटर}

^{सर्किट संरचना संरचना
घड़ी प्रणाली दो-मोड डिजाइन वास्तुकला को अपनाती है, जिसमें निम्नलिखित मुख्य मॉड्यूल शामिल हैंः}

^{आंतरिक थरथरानवाला}

^{कोर आवृत्तिः 76.8kHz आरसी ऑसिलेटर}

^{नियंत्रण सक्षम करेंः EN संकेत के माध्यम से सक्रिय/निष्क्रिय}

^{स्वचालित पता लगानेः CLK_DETECT मॉड्यूल घड़ी की स्थिति की निगरानी करता है}

^{बाहरी घड़ी इंटरफ़ेस}

^{इनपुट पिनः CLKIN बाहरी घड़ी इनपुट का समर्थन करता है}

^{संगतताः वर्ग तरंग या साइन तरंग घड़ी स्रोतों के साथ संगत}

^{स्तर की आवश्यकताएँः CMOS/TTL स्तर संगत}

^{चयन स्विच}

^{मल्टीप्लेक्सर (MUX): S0 नियंत्रण संकेत चैनल का चयन करता है}

^{स्विचिंग लॉजिकः कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर आंतरिक या बाहरी घड़ी स्रोत का चयन करता है}

^{आउटपुट पथः चयनित घड़ी को एडीसी कनवर्टर को प्रसारित करता है}

कार्य मोड

विन्यास विधि

एक समर्पित विन्यास रजिस्टर के माध्यम से नियंत्रितः

• ^{S0 नियंत्रण बिटः घड़ी स्रोत का चयन करता है (0 = आंतरिक, 1 = बाहरी)}
• ^{EN Enable Bit: आंतरिक थरथरानवाला सक्षम नियंत्रण}
• ^{स्थिति का पता लगानाः CLK_DETECT घड़ी की स्थिति की निगरानी प्रदान करता है}

^{डिजाइन सिफारिशें}

• ^{एक बाहरी घड़ी का उपयोग करते समय, यह एक बफर जोड़ने के लिए सिफारिश की है}
• ^{घड़ी के निशान को एनालॉग सिग्नल पथ से दूर रखा जाना चाहिए}
• ^{एक छोटे युग्मन संधारित्र CLKIN पिन के लिए जोड़ा जाना चाहिए}
• ^{सटीक समय आवश्यकताओं के लिए एक बाहरी क्रिस्टल ऑसिलेटर का उपयोग किया जा सकता है}

^{यह घड़ी वास्तुकला एडीसी के लिए एक लचीला और स्थिर घड़ी समाधान प्रदान करती है,सामान्य अनुप्रयोगों की सुविधा आवश्यकताओं और उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों की बाहरी घड़ी सिंक्रनाइज़ेशन आवश्यकताओं दोनों को पूरा करना.}

• ^{खरीद या अधिक उत्पाद जानकारी के लिए, कृपया संपर्क करेंः86-0775-13434437778,}

^{या आधिकारिक वेबसाइट पर जाएँ:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/विवरण के लिए ईसीईआर उत्पाद पृष्ठ पर जाएँ: [链接]}