Análisis en profundidad de los convertidores analógicos a digitales de alta precisión

^{V. Descripción de la configuración de los pines del paqueteSeptiembre 5, 2025 Noticias con la creciente demanda de medición de precisión en automatización industrial y aplicaciones de IoT,Los convertidores analógicos a digitales de alta resolución se han convertido en componentes básicos de varios sistemas de detecciónEl convertidor analógico-digital de 24 bits ADS1230IPWR, con sus excepcionales prestaciones de ruido y características de baja potencia, proporciona soluciones fiables de conversión de señales para la pesaje de precisión,El dispositivo admite un amplio rango de alimentación de 2,7 V a 5,3 V, integra un amplificador de ganancia programable y un oscilador interno,y alcanza hasta 23.5 bits efectivos a una velocidad de salida de 10 SPS.}

^{1. Rendimiento de conversión de alta precisión
El ADS1230IPWR utiliza una avanzada tecnología de modulación ΔΣ para ofrecer una precisión de código sin falta de 24 bits.que cumplen los requisitos estrictos de las aplicaciones de pesaje de precisión y medición de presiónEl PGA de bajo ruido del dispositivo garantiza la integridad de la señal durante la amplificación de señales pequeñas.}

^{2.Diseño integrado
Este ADC integra una interfaz de medición completa, que incluye un amplificador de ganancia programable, un modulador ΔΣ de segundo orden y un filtro digital.El oscilador interno elimina la necesidad de componentes de reloj externosEl dispositivo también proporciona características adicionales como un sensor de temperatura y un modo de apagado.}

^{3.Características de baja potencia
Utilizando una arquitectura patentada de baja potencia, consume sólo 1,3 mW típicamente a un voltaje de alimentación de 5 V. Soporta múltiples modos de ahorro de energía, incluyendo modos de espera y apagado,prolongación significativa del tiempo de ejecución en aplicaciones alimentadas por baterías.}

^{Según los datos de ensayo del fabricante, el ADS1230IPWR muestra un excelente rendimiento acústico en condiciones de funcionamiento típicas.tensión de alimentación analógica (AVDD) y tensión de alimentación digital (DVDD), ambas a 5 V, tensión de referencia (REFP) a 5V y tensión de referencia negativa (REFN) conectada a tierra analógica (AGND).}

^{Análisis del rendimiento acústico
Figura 1: Rendimiento acústico a velocidad de datos de 10SPS}

^{Configuración de la ganancia: PGA = 64}

^{Tasa de salida de datos: 10SPS}

^{Rendimiento acústico: la fluctuación del código de salida se mantiene dentro de ±2 LSB}

^{Característica: Extremadamente alta estabilidad en el modo de muestreo a baja velocidad, adecuada para aplicaciones de medición de alta precisión}

^{Figura 2: Rendimiento acústico a velocidad de datos de 80SPS}

^{Configuración de la ganancia: PGA = 64}

^{Tasa de salida de datos: 80SPS}

^{Rendimiento acústico: la fluctuación del código de salida es de aproximadamente ±4 LSB}

^{Característica: mantiene un buen rendimiento acústico incluso a tasas de muestreo más altas, cumpliendo con los requisitos de medición rápida}

^{Resumen del rendimiento}

^{El dispositivo presenta excelentes características de ruido en la configuración de ganancia alta de PGA = 64, ya sea a velocidades de datos de 10SPS o 80SPS.}

^{El modo 10SPS demuestra un rendimiento acústico superior, lo que lo hace ideal para aplicaciones con requisitos de precisión extremadamente altos.}

^{El modo 80SPS proporciona un buen equilibrio entre velocidad y precisión, adecuado para aplicaciones que requieren tasas de muestreo más rápidas.}

^{Los datos de ensayo confirman la fiabilidad y estabilidad del dispositivo en aplicaciones de medición de precisión.}

^{Estas características hacen que el ADS1230IPWR sea particularmente adecuado para aplicaciones que requieren una conversión analógica a digital de alta precisión, como balanzas electrónicas, sensores de presión,y control de procesos industriales.}

^{1Canal de procesamiento de señales}

^{Entrada diferencial: AINP/AINN se conectan directamente a las señales del sensor}

^{Ganancia programable: opciones de ganancia 64/128 × para optimizar la amplificación de señal pequeña}

^{Conversión de alta precisión: el modulador ΔΣ consigue una conversión de código sin perdidas de 24 bits}

^{2.Referencia y Reloj}

^{Input de referencia: el REFP/REFN apoya las fuentes de referencia externas}

^{Sistema de reloj: Oscilador incorporado que admite velocidades seleccionables de 10/80SPS}

3Diseño de energía.

Fuente de alimentación independiente: AVDD (analógico) y DVDD (digital) con entradas de alimentación separadas

Separación del suelo: AGND y DGND con conexión a tierra independiente para reducir las interferencias acústicas

^{4Ventajas fundamentales}

^{Alta integración: reduce los requisitos de componentes externos}

^{Diseño de bajo ruido: ruido < ± 2 LSB a PGA=64}

^{Funcionamiento de baja potencia: Consumo típico de energía de 1,3 mW}

^{Configuración flexible: ganancia y velocidad de datos programables}

^{Esta arquitectura proporciona una solución front-end completa para la medición de precisión, especialmente adecuada para aplicaciones de pesaje y detección de presión.}

^{Descripción de la estructura del circuito}
 

^{El ADS1230IPWR adopta un diseño de entrada de voltaje de referencia diferencial, compuesto por dos terminales de entrada principales:}

Características básicas del diseño

^{1. Entrada de alta impedancia:}

^{Las entradas de referencia cuentan con un diseño de alta impedancia}

^{Minimiza los efectos de carga en la fuente de referencia}

^{Asegura la estabilidad del voltaje de referencia}

^{2Ventajas de la arquitectura diferencial:}

^{Elimina las interferencias de ruido de modo común}

^{Mejora la relación de rechazo del ruido de la tensión de referencia}

^{Apoya aplicaciones de referencia flotante}

^{3Requisitos de disociación}

^{Un condensador de desacoplamiento debe estar configurado entre REFP y REFN.}

^{Recomendado: condensador de tántalo de 10 μF en paralelo con un condensador cerámico de 100 nF}

^{Elimina eficazmente el ruido de la fuente de alimentación}

^{Características de funcionamiento}

^{Intervalo de entrada: la diferencia de voltaje de referencia (REFP - REFN) determina la escala completa del ADC.}

^{Característica de impedancia: impedancia de entrada típica > 1MΩ}

^{Impacto de la deriva de temperatura: la deriva de la temperatura de la fuente de referencia afecta directamente a la precisión de conversión}

^{Pinos de gestión de energía:}

^{Pin 1 (DVDD): terminal positivo de la fuente de alimentación digital. Rango de voltaje de funcionamiento: 2,7 a 5,3 V}

^{Pin 2 (DGND): Tierra digital}

^{Pin 12 (AVDD): terminal positivo de la fuente de alimentación analógica.}

^{Pin 11 (AGND): suelo analógico}

^{Pinos de interfaz analógicos:}

^{Pin 7 (AINP): entrada de señal analógica sin inversión}

^{Pin 8 (AINN): entrada de inversión de señal analógica}

^{Pin 10 (REFP): entrada positiva de voltaje de referencia}

^{Pin 9 (REFN): entrada negativa de voltaje de referencia}

^{Pinos 5-6 (CAP): conexión del condensador de desacoplamiento de referencia}

^{Características del paquete}

^{Tipo: TSSOP-16}

^{El paso de los pines: 0,65 mm}

^{Dimensiones: 5,0 × 4,4 mm}

^{Rango de temperatura: -40°C a +105°C}

^{Puntos clave del diseño}

^{Las fuentes de alimentación analógicas/digitales requieren fuentes de alimentación independientes}

^{Las fuentes de referencia deben adoptar un diseño de bajo ruido}

^{Se recomienda la conexión paralela de condensadores de desacoplamiento de 0,1 μF a los pines AVDD/DVDD.}

^{Los rastros analógicos deben mantenerse alejados de las rutas de señal digital}

^{Esta configuración proporciona una solución de interfaz completa para aplicaciones de ADC de alta precisión, particularmente adecuada para sistemas de pesaje y aplicaciones de medición de sensores.}

^{Circuito de filtro del condensador de derivación}

^{El dispositivo construye un filtro de paso bajo utilizando un condensador externo y una resistencia interna:}

^{1.Componente externo: condensador de derivación de 0,1 μF (C)_{Se trata de:})}

^{2.Estructura interna: resistencia integrada de 2kΩ (R_INT)}

^{3Características del filtro: forma un filtro de paso bajo de primer orden}

^{4. Frecuencia de corte: Calculada como}

^{5.fc=12πRINTCEXT≈796Hzfc =2πRINT CEXT 1 ≈796Hz}

^{6Función: suprime eficazmente el ruido de alta frecuencia y mejora la calidad de la señal analógica}

^{Arquitectura del amplificador de ganancia programable (PGA)}

^{El PGA adopta una estructura de diseño completamente diferencial:}

^{1.Método de entrada: admite entrada de señal diferencial}

^{2Configuración de ganancia: multiplicador de ganancia seleccionado a través de pines externos}

^{3Procesamiento de señales: utiliza tecnología de estabilización de helicóptero para reducir el voltaje de desplazamiento}

^{4Optimización del ruido: red de filtración integrada para optimizar el rendimiento del ruido}

^{Características de funcionamiento}

^{El filtro de paso bajo suprime eficazmente el ruido de alta frecuencia ≥ 800 Hz}

^{El PGA proporciona una alta relación de rechazo de modo común (CMRR)}

^{La arquitectura general mejora significativamente el rendimiento del ruido de la cadena de señales}

^{Adecuado para escenarios de amplificación de señal débil, como aplicaciones de células de carga}

^{Recomendaciones de diseño}

^{Utilice condensadores cerámicos con características de temperatura estable}

^{Minimizar la longitud del condensador}

^{Se recomiendan condensadores dieléctricos X7R o X5R}

^{Coloque los condensadores lo más cerca posible de los pines del dispositivo durante la disposición}

^{Composición de la estructura del circuito
El sistema de reloj adopta una arquitectura de diseño de doble modo, que comprende los siguientes módulos principales:}

^{Oscilador interno}

^{Frecuencia del núcleo: oscilador RC de 76,8 kHz}

^{Activar el control: activado/desactivado mediante señal EN}

^{Detección automática: el módulo CLK_DETECT monitorea el estado del reloj}

^{Interfaz de reloj externo}

^{Pin de entrada: CLKIN admite entrada de reloj externa}

^{Compatibilidad: Compatible con fuentes de relojería de onda cuadrada o onda senoidal}

^{Requisitos de nivel: compatibilidad CMOS/TTL}

^{Interruptor de selección}

^{Multiplexador (MUX): señal de control S0 selecciona el canal}

^{Lógico de conmutación: selecciona la fuente de reloj interna o externa según la configuración}

^{Ruta de salida: Transmite el reloj seleccionado al convertidor ADC}

Modos de funcionamiento

Método de configuración

Control mediante un registro de configuración dedicado:

• ^{S0 Bit de control: Selecciona el origen del reloj (0 = interno, 1 = externo)}
• ^{EN Activar el bit: Control de activación del oscilador interno}
• ^{Detección de estado: CLK_DETECT proporciona el monitoreo del estado del reloj}

^{Recomendaciones de diseño}

• ^{Cuando se utiliza un reloj externo, se recomienda añadir un búfer}
• ^{Las huellas del reloj deben mantenerse alejadas de las trayectorias de señales analógicas}
• ^{Se debe añadir un pequeño condensador de acoplamiento al pin CLKIN}
• ^{Para los requisitos de tiempo preciso, se puede utilizar un oscilador de cristal externo}

^{Esta arquitectura de reloj proporciona una solución de reloj flexible y estable para el ADC,satisfacer tanto las necesidades de comodidad de las aplicaciones generales como los requisitos de sincronización externa del reloj de las aplicaciones de alta precisión.}

• ^{Para obtener más información sobre los productos, póngase en contacto con:86-0775-13434437778,}

^{O visite el sitio web oficial:Los módulos de ensayo de los módulos de ensayo de los módulos de ensayo"Visita la página del producto del ECER para obtener más detalles: [链接]}