Блог компании TI ADS1212U 22-разрядные прецизионные дельта-сигма аналого-цифровые преобразователи с широким динамическим диапазоном

TI ADS1212U 22-разрядные прецизионные дельта-сигма аналого-цифровые преобразователи с широким динамическим диапазоном

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. является известным поставщиком электронных компонентов, обеспечивающим долгосрочные и стабильные поставки ADS1212U высокоточного аналого-цифрового преобразователя с широким динамическим диапазоном Δ-Σ. Благодаря 22-разрядному высокому разрешению, широкому динамическому диапазону и сверхнизкому энергопотреблению, он является идеальным выбором для высокоточных измерительных приложений.

【ADS1212U Обзор продукта】

ADS1212U - это высокоточный 22-разрядный Σ-Δ аналого-цифровой преобразователь, выполненный в 18-контактном корпусе SOIC, специально разработанный для приложений, требующих высокого разрешения и низкого уровня шума.

Сочетая передовую технологию Delta-Sigma от Burr-Brown (в настоящее время часть TI), ADS1212U обеспечивает широкий динамический диапазон и исключительную линейность.

Как одноканальный АЦП, ADS1212U работает от одного источника питания +5 В, обеспечивая 24-разрядное разрешение с гарантированной производительностью 22-разрядного без пропущенных кодов.

Его дифференциальная входная архитектура особенно подходит для прямого подключения к датчикам или сигналам напряжения низкого уровня, обеспечивая идеальное решение для точного сбора слабых сигналов.

【ADS1212U Основные характеристики】

Разрешение и архитектура: 22-разрядное без пропущенных кодов, архитектура Delta-Sigma

Частота дискретизации: до 6,25 кS/s

Конфигурация входа: Дифференциальный вход, эффективно подавляющий синфазные помехи

Диапазон питания: от 4,75 В до 5,25 В однополярное питание

Энергетические характеристики: Низкий ток покоя 185 мкА, потребляемая мощность всего 6 мВт

Тип интерфейса: Гибкий последовательный интерфейс, совместимый с SPI

Рабочая температура: Промышленный диапазон от -40°C до +85°C

【ADS1212U Основные технические характеристики】

Высокое разрешение и скорость преобразования

ADS1212U обеспечивает производительность 22-разрядного без пропущенных кодов, при этом эффективное разрешение гибко настраивается в зависимости от скорости вывода данных:

При скорости вывода данных 10 Гц эффективное разрешение достигает 20 бит

При скорости вывода данных 1000 Гц поддерживается эффективное разрешение 16 бит

Максимальная частота дискретизации микросхемы составляет 6,25 кSPS, что позволяет гибко настраивать баланс между скоростью и точностью.

Программируемый коэффициент усиления и множитель времени

Встроенный программируемый усилитель усиления (PGA) ADS1212U поддерживает пять настроек усиления: 1, 2, 4, 8 и 16. Он также предоставляет опцию коэффициента ускорения (TMR) с пятью настраиваемыми уровнями: 1, 2, 4, 8 и 16. Обратите внимание, что произведение значения усиления и коэффициента ускорения должно быть меньше или равно 16. Эта конструкция позволяет пользователям гибко настраивать усиление и скорость преобразования в соответствии с требованиями приложения.

Низкое энергопотребление

ADS1212U демонстрирует выдающееся управление питанием, с минимальным энергопотреблением всего 1,4 мВт и типичным током потребления 185 мкА. Эта характеристика делает его очень подходящим для портативных устройств с батарейным питанием и приложений, требующих длительной непрерывной работы, таких как системы обнаружения слабых магнитных сигналов под водой.

【Внутренняя структура и принципы работы ADS1212U】

Архитектурная композиция

ADS1212U использует архитектуру Δ-Σ (Delta-Sigma), интегрируя модуляцию второго порядка Δ-Σ с программируемым цифровым фильтром. Эта архитектура обеспечивает высокоточное преобразование с использованием методов передискретизации и формирования шума.

Микросхема ADS1212U включает в себя следующие основные функциональные модули:

Программируемый усилитель усиления (PGA): предварительная обработка сигнала

Модулятор второго порядка Δ-Σ: основной блок преобразования

Программируемый цифровой фильтр: подавление шума и извлечение сигнала

Блок управления модуляцией: координирует рабочий процесс

Набор регистров: хранит параметры конфигурации

Схема тактирования: обеспечивает управление временем

Внутренний опорный источник напряжения 2,5 В: обеспечивает опорное напряжение преобразования

Конфигурация регистров

ADS1212U включает в себя пять функциональных регистров:

Регистр инструкций (INSR) – 8-разрядный регистр, управляющий операциями чтения/записи

Регистр команд (CMR) – 32-разрядный регистр, устанавливающий режимы работы микросхемы

Регистр вывода данных (DOR) – 24-разрядный регистр, хранящий результаты преобразования

Регистр калибровки нуля (OCR) - 24-разрядный регистр для калибровки нуля

Регистр калибровки полной шкалы (FCR) - 24-разрядный регистр для калибровки полной шкалы

Гибко настраивая эти регистры, пользователи могут оптимизировать производительность ADS1212U для различных сценариев применения.

【ADS1212U Области применения и сценарии】

Высокая точность ADS1212U позволяет ему играть жизненно важную роль в нескольких требовательных областях:

В управлении промышленными процессами ADS1212U может напрямую взаимодействовать с датчиками температуры, давления, расхода и других параметров, обеспечивая точный сбор сигналов микровольтового уровня.

В прецизионных приборах его 22-разрядное разрешение и характеристики низкого уровня шума повышают точность и надежность измерительного оборудования.

В медицинском диагностическом оборудовании, таком как анализаторы крови, ADS1212U обеспечивает точную оцифровку слабых биологических сигналов.

Интеллектуальные передатчики используют его дифференциальные входы и интерфейс SPI для точного сбора сигналов в полевых условиях и двунаправленной связи.

Кроме того, ADS1212U находит широкое применение в портативных приборах, системах взвешивания, датчиках давления и сценариях хроматографического анализа.