Analog Devices Inc. AD4131 Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandler
Analog Devices AD4131 Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandler (ADCs) sind eine extrem stromsparende Messlösung mit hoher Genauigkeit, die für batteriebetriebene Applikationen mit geringer Bandbreite konzipiert ist. Das Analog-Frontend (AFE) ist vollständig integriert und verfügt über einen Multiplexer für bis zu 16 einendige oder acht differenzielle Eingänge, einen Verstärker mit programmierbarer Gain (PGA), einen 16-Bit-Sigma-Delta(Σ-Δ)-ADC, eine On-Chip-Referenz und einen Oszillator, wählbare Filteroptionen, einen Smart-Sequenzer, Optionen für die Sensorvorspannung und -erregung, Diagnosefunktionen und ein Tastverhältnis.
Der AD4131 Sigma-Delta-ADC von ADI misst Niederfrequenzsignale mit einem Stromverbrauch von 28,5 μA (Gain = 1) und 32,5 μA (Gain = 128) bei kontinuierlicher Wandlung. Darüber hinaus senkt das Bauteil sogar die durchschnittlichen Ströme, wenn eine der Tastverhältnis-Optionen verwendet wird. Der AD4131 kann so konfiguriert werden, dass er acht differenzielle Eingänge oder 16 unsymmetrische oder pseudodifferenzielle Eingänge hat, die mit einem Kreuzpunkt-Multiplexer verbunden sind. Sobald sie mit dem Bauteil verbunden sind, kann jedes Eingangspaar zu einem Messkanaleingang für den PGA und ADC werden.
Der AD4131 wird mit einer analogen Einzelversorgungsspannung von 1,71 V bis 3,6 V betrieben. Bei Batterieapplikationen kann ein Betrieb auf dem 1,71-V-Pegel die Lebensdauer des Systems verlängern, da das AFE seinen Betrieb fortsetzen kann, selbst wenn die Batteriespannung nachlässt. Die digitale Versorgung von 1,65 V bis 3,6 V kann getrennt werden.
Merkmale
- Extrem geringer Stromverbrauch (typisch):
- kontinuierlicher Umwandlungsmodus: 32 µA (Gain = 128)
- Tastverhältnismodus: 5 µA (Verhältnis = 1/16)
- Standby-Modus: 0,5 µA
- Abschaltmodus: 0,1 µA
- Integrierte Funktionen für Stromeinsparungen auf Systemebene:
- Stromsparendes Tastverhältnis von 1/4 oder 1/16
- Einzelversorgung mit bis zu 1,71 V erhöht die Batterielänge
- RMS-Rauschen: 25 nVRMS bei 1,17 SPS (Gain = 128) bis 48 nV/√Hz
- Bis zu 16 rauschfreie Bits (Gain = 1)
- Ausgangsdatenrate: 1,17 SPS bis 2,4 kSPS
- Betrieb mit 1,71 V bis 3,6 V Einzelversorgung oder ±1,8 V Split-Versorgung
- Bandlückenreferenz mit maximaler Drift von 15 ppm/°C
- Universal-Ausgänge
- Diagnosefunktionalität
- PGA mit Rail-to-Rail-Analogeingang
- Anpassbarer Sensorschnittstellen-Funktionsumfang
- Abgestimmte programmierbare Erregerströme für RTDs
- On-Chip-Vorspannungsgenerator für Thermoelemente
- Low-Side-Leistungsschalter für Brückenmesswandler
- Erkennung eines offenen Drahtes im Sensor
- Interner Temperatursensor und Oszillator
- Eigen- und Systemkalibrierung
- Flexible Filteroptionen
- Simultane 50-Hz-/60-Hz-Unterdrückung (bei ausgewählten Filteroptionen)
- Multiplex-Eingänge mit Koppelpunkt
- 8 Differential-Eingänge/16 Pseudo-Differential-Eingänge
- 5-MHz-SPI (3-Draht oder 4-Draht)
- Verfügbar in einem 35-Ball-WLCSP-Gehäuse von 2,74 mm × 3,6 mm (AD4131-8) oder 32-Pin-LFCSP-Gehäuse von 5 mm x 5 mm (AD4131-4)
- -40 °C bis +105 °C Temperaturbereich
Applikationen
- Smart-Sender
- Drahtlose, batterie- und erntebetriebene Sensorknoten
- Tragbare Messgeräte
- Temperaturmessung von Thermoelement, RTD, Thermistoren
- Druckmessung von Brückenumwandlern
- Gesundheitswesen und Wearables
Funktionsdiagramm
Dazugehöriges Kit
Analog Devices Inc. EVAL-AD4131-8WARDZ Evaluierungskit
Das Kit basiert auf dem AD4131-8, einem 16-Bit-ADC mit extrem niedrigem Stromverbrauch und geringem Rauschen.
| Teilnummer | Datenblatt | Beschreibung |
|---|---|---|
| AD4131-4BCPZ-RL7 |  |
Analog-in-Digital-Wandler - ADC Ultra-Low Power, 4ch Sys 24 Bit S-? ADC |
| AD4131-8BCBZ-RL7 | |
Analog-in-Digital-Wandler - ADC Ultra-Low Power, System 16 Bit S-? ADC |