logo
Evde > kaynaklar > Şirket davası hakkında Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

 Şirketin kaynakları hakkında Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

V. Paket Pin Yapılandırması AçıklamasıSeptember 5, 2025 Haberler İndüstriyel otomasyon ve IoT uygulamalarında artan hassas ölçüm talebiyle,yüksek çözünürlüklü analog-dijital dönüştürücüler çeşitli algılama sistemlerinin temel bileşenleri haline geldiADS1230IPWR 24-bit ΔΣ analog-dijital dönüştürücü, olağanüstü gürültü performansı ve düşük güç özellikleriyle, hassas tartım için güvenilir sinyal dönüştürme çözümleri sunmaktadır.,Basınç algılama ve endüstriyel ölçüm uygulamaları. Cihaz 2,7V ila 5.3V arasında geniş bir güç kaynağı aralığını destekler, programlanabilir bir kazanç amplifikatörü ve iç osilatörü entegre eder,ve 23'e kadar ulaşır.10SPS çıkış hızında 0,5 etkili bit.

 

I. Temel Teknik Özellikler

 

1Yüksek hassasiyetli dönüşüm performansı
ADS1230IPWR, 24 bitlik eksik olmayan kod doğruluğu sağlamak için gelişmiş ΔΣ modülasyon teknolojisini kullanır.hassas tartım ve basınç ölçüm uygulamalarının katı gereksinimlerini karşılamakCihazın yerleşik düşük gürültülü PGA, küçük sinyal amplifikasyonu sırasında sinyal bütünlüğünü sağlar.

 

2.Entegre Tasarım
Bu ADC, programlanabilir bir kazanç amplifikatörü, ikinci sıra ΔΣ modülatörü ve dijital filtre de dahil olmak üzere tam bir ölçüm ön ucunu entegre eder.Dahili osilatör harici saat bileşenlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır, sistem tasarımını daha da basitleştirir. Cihaz ayrıca bir sıcaklık sensörü ve güç kesme modu gibi ek özellikler sunar.

 

3.Düşük Güçlü Özellikler
Özel düşük güç mimarisi kullanan, tipik olarak 5V bir güç kaynağı voltajında sadece 1.3mW tüketir.Batarya ile çalışan uygulamalarda çalışma süresini önemli ölçüde uzatmak.

 

II. Tipik Özelliklerin Tanımı

 

Üreticinin test verilerine göre, ADS1230IPWR tipik çalışma koşullarında mükemmel gürültü performansını göstermektedir.Analog güç kaynağı voltajı (AVDD) ve dijital güç kaynağı voltajı (DVDD) her ikisi de 5V'de, 5V'deki referans voltajı (REFP) ve analog zemine bağlı referans negatif (REFN) (AGND).

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

 

Gürültü Performansı Analizi
Şekil 1: 10SPS veri hızında gürültü performansı

Kazanç Ayarlama: PGA = 64

Veri çıkış hızı: 10SPS

Gürültü Performansı: Çıkış kodu dalgalanması ±2 LSB içinde kalır.

Özellik: Düşük hızlı örnekleme modunda son derece yüksek kararlılık, yüksek hassasiyetli ölçüm uygulamaları için uygundur

 

Şekil 2: 80SPS veri hızında gürültü performansı

Kazanç Ayarlama: PGA = 64

Veri çıkış hızı: 80SPS

Gürültü Performansı: Çıkış kodu dalgalanması yaklaşık ±4 LSB'dir.

Özellik: Hızlı ölçüm gereksinimlerini karşılayan daha yüksek örnekleme hızlarında bile iyi gürültü performansını korur

 

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

 

Performans Özetleri

Aygıt, PGA=64 yüksek kazanç ayarında, ister 10SPS ister 80SPS veri hızında olsun, mükemmel gürültü özelliklerine sahiptir.

10SPS modu, son derece yüksek hassasiyet gereksinimleri olan uygulamalar için ideal hale getiren üstün gürültü performansını göstermektedir.

80SPS modu, daha hızlı örnekleme hızları gerektiren uygulamalar için uygun olan hız ve doğruluk arasında iyi bir denge sağlar.

Test verileri, cihazın hassas ölçüm uygulamalarında güvenilirliğini ve istikrarını doğruluyor.

 

Bu özellikler, ADS1230IPWR'i yüksek hassasiyetli analog-dijital dönüşüm gerektiren uygulamalar için özellikle uygundur.ve endüstriyel süreç kontrolü.

 

III. Fonksiyonel Blok Diyagramının Temel Analizi

 

1.Sinyal İşleme Kanalı

Farklı Giriş: AINP/AINN doğrudan sensör sinyallerine bağlanır.

Programlanabilir Gelişim: 64/128 x güçlendirme seçenekleri küçük sinyal amplifikasyonunu optimize etmek için

Yüksek hassasiyetli dönüştürme: ΔΣ modülatörü 24 bitlik kayıpsız kod dönüştürme elde eder

 

2- Referans ve Saat

Referans Girişi: REFP/REFN dış referans kaynaklarını destekler

Saat Sistemi: Dahili osilatör seçilebilir 10/80SPS oranlarını destekler

 

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

3Güç Tasarımı

Bağımsız güç kaynağı: AVDD (Analog) ve DVDD (Dijital) ayrı güç girişleri ile

Yer ayrımı: Gürültü müdahalelerini azaltmak için bağımsız topraklama ile AGND ve DGND

 

4Temel Avantajlar

Yüksek entegrasyon: Dış bileşen gereksinimlerini azaltır

Düşük gürültü tasarımı: PGA=64'te gürültü < ± 2 LSB

Düşük Güçlü İşlem: Tipik güç tüketimi 1.3mW

Esnek yapılandırma: Programlanabilir kazanç ve veri hızı

 

Bu mimari, özellikle tartma ve basınç algılama uygulamaları için uygun, hassas ölçüm için tam bir ön uç çözümü sağlar.

 

IV. Basitleştirilmiş Referans Girdi Devre Analizi

 

Devre yapısı açıklaması
 

ADS1230IPWR, iki ana giriş terminalinden oluşan diferansiyel referans voltaj giriş tasarımı benimser:

 

REFP: Referans pozitif gerilim girişi
REFN: Referans negatif gerilim girişi

 

 

Temel Tasarım Özellikleri

 

1Yüksek impedanslı giriş:

Referans girişleri yüksek impedans tasarımına sahiptir

Referans kaynağı üzerindeki yükleme etkilerini en aza indirir

Referans voltaj istikrarını sağlar

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

 

2Farklı mimari avantajları:

Genel moddaki gürültü müdahalelerini engeller

Referans voltaj gürültü reddetme oranını iyileştirir

Yüzen referans uygulamalarını destekler

 

3.Ayrıştırma Gereksinimleri

Bir koplama kapasitörü REFP ve REFN arasında yapılandırılmalıdır.

Tavsiye edilen: 100nF seramik kondansatör ile paralel olarak 10μF tantalum kondansatörü

Güç kaynağı gürültüsünü etkili bir şekilde bastırır

 

Çalışma Özellikleri

Giriş Aralığı: Referans voltaj farkı (REFP - REFN) ADC tam ölçeğini belirler.

Impedans Karakteristiği: Tipik giriş impedansı >1MΩ

Sıcaklık kayması etkisi: Referans kaynağı sıcaklık kayması dönüşüm doğruluğunu doğrudan etkiler

 

V. Paket Pin Yapılandırması Tanımı

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

 

Güç Yönetimi Pinleri:

Pin 1 (DVDD): Dijital güç kaynağı pozitif terminali. Çalışma voltaj aralığı: 2.7-5.3V

Pin 2 (DGND): Dijital zemin

Pin 12 (AVDD): Analog güç kaynağı pozitif terminal. İşleme voltaj aralığı: 2.7-5.3V

Pin 11 (AGND): Analog zemin

 

Analog Arayüz Pinleri:

Pin 7 (AINP): Analog sinyali tersine çevirmeyen giriş

Pin 8 (AINN): Analog sinyali tersine çeviren giriş

Pin 10 (REFP): Referans voltajı pozitif giriş

Pin 9 (REFN): Referans voltajı negatif giriş

Pins 5-6 (CAP): Referans koplama kapasitör bağlantısı

 

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

Paket Özellikleri

Tip: TSSOP-16

Pin Pitch: 0.65mm

Boyutları: 5.0×4.4mm

Sıcaklık aralığı: -40°C - +105°C

 

Tasarım Anahtar Noktalar

Analog/dijital güç kaynakları bağımsız güç kaynakları gerektirir

Referans kaynakları düşük gürültü tasarımı kullanmalıdır

0.1μF koplama kapasitörlerinin AVDD/DVDD pinlerine paralel bağlantısı önerilir.

Analog izler dijital sinyal yollarından uzak tutulmalıdır.

 

Bu yapılandırma, özellikle tartma sistemleri ve sensör ölçüm uygulamaları için uygun yüksek hassasiyetli ADC uygulamaları için tam bir arayüz çözümü sağlar.

 

VI. Basitleştirilmiş Fonksiyonel Diyagram Analizi

 

Bypass Kondansatör Filtre Devre


Aygıt, dış kondansatör ve iç direnç kullanılarak düşük geçişli bir filtre oluşturur:

1Dış bileşen: 0.1μF bypass kapasitörü (C)EXT)

2İç yapı: Entegre 2kΩ direnç (R)INT)

3Filtre Özellikleri: Birinci sıra düşük geçişli bir filtre oluşturur

4Kesim sıklığı:

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

6Fonksiyonel Rol: Yüksek frekanslı gürültüyü etkili bir şekilde bastırır ve analog sinyal kalitesini artırır

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

 

Programlanabilir Kazanç Güçlendirici (PGA) Mimarlığı


PGA tamamen farklı bir tasarım yapısını benimser:

1. Giriş yöntemi: Farklı sinyal girişi destekler

2. Kazanç Yapılandırması: Dış pinler üzerinden seçilen kazanç çarpanı

3.Signal Processing: Ofset voltajını azaltmak için chopper stabilizasyon teknolojisini kullanır

4Gürültü Optimizasyonu: Gürültü performansını optimize etmek için yerleşik filtreleme ağı

 

Çalışma Özellikleri

Düşük geçişli filtre yüksek frekans gürültüsünü ≥800Hz etkili bir şekilde bastırır

PGA yüksek ortak mod reddetme oranı (CMRR) sağlar

Genel mimari, sinyal zinciri gürültü performansını önemli ölçüde iyileştirir

Yük hücresi uygulamaları gibi zayıf sinyal amplifikasyonu senaryoları için uygundur

 

Tasarım önerileri

Sabit sıcaklık özelliklerine sahip seramik kondansatörler kullanın

Kondensatörün uzunluğunu en aza indir

X7R veya X5R dielektrik kondansatörleri önerilir.

Yerleştirme sırasında kapasitörleri cihaz çubuklarına mümkün olduğunca yakın tutun

 

VII. Saat Kaynağı Eşdeğer Döngü Analizi

 

Devre yapısı bileşimi
Saat sistemi, aşağıdaki ana modülleri içeren çift modlu tasarım mimarisini benimser:

 

İçsel osilatör

Temel Frekans: 76.8kHz RC osilatörü

Kontrolü etkinleştir: EN sinyali ile etkinleştirilmiş/etkinleştirilmiş

Otomatik algılama: CLK_DETECT modülü saat durumunu izler

 

Dış Saat Arayüzü

Girdi Pin: CLKIN harici saat girişi destekler

Uyumluluk: kare dalga veya sinüs dalga saat kaynaklarıyla uyumludur

Seviye Gereksinimleri: CMOS/TTL seviyesine uyumlu

Yüksek Hassasiyetli ΔΣ Analog-Dijital Dönüştürücülerin Derinlemesine Analizi

 

Seçim Değiştiricisi

Multiplexer (MUX): S0 kontrol sinyali kanalı seçer

Aktarma Mantığı: Yapılandırmaya göre iç veya dış saat kaynağını seçer

Çıkış Yolu: Seçili saati ADC dönüştürücüsüne aktarır

 

 

Çalışma Modları

 

İç Saati Modu Dış Saat Modu

S0 iç osilatör yolunu seçer

S0 CLKIN giriş yolunu seçer

Sabit bir 76.8kHz referans saati sağlar

Dış hassas saat kaynaklarını destekler

Sistem tasarımını basitleştiren hiçbir harici bileşen gerekmez

Çoklu cihaz eşzamanlı örneklemeyi etkinleştirir

 

Yapılandırma yöntemi


Özel bir konfigürasyon kaydıyla kontrol edilir:

  • S0 Kontrol Bit: Saat kaynağını seçer (0 = iç, 1 = dış)
  • EN Etkinleştir Bit: İç osilatör etkinleştirme kontrolü
  • Durum tespiti: CLK_DETECT saat durum izleme sağlar

 

Tasarım önerileri

  • Dış bir saat kullanırken, bir tampon eklemek önerilir
  • Saat izleri analog sinyal yollarından uzak tutulmalıdır.
  • CLKIN çubuğuna küçük bir bağlantı kondansatörü eklenmelidir
  • Kesin zamanlama gereksinimleri için harici bir kristal osilatör kullanılabilir

Bu saat mimarisi, ADC için esnek ve istikrarlı bir saat çözümü sağlar.Hem genel uygulamaların konfor gereksinimlerini hem de yüksek hassasiyetli uygulamaların harici saat senkronizasyon gereksinimlerini karşılamak.

 

 

  • Alışveriş veya daha fazla ürün bilgisi için lütfen:86-0775-13434437778

Ya da resmi web sitesini ziyaret edin:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/Ayrıntılar için ECER ürün sayfasını ziyaret edin: [链接]