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.
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.
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).
![]()
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
![]()
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.
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
![]()
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.
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
![]()
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
![]()
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
![]()
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.
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
![]()
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
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
![]()
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]

