Texas Instruments ADS131M04 Vierkanal-Analog-Digital-Wandler

Der ADS131M04 Vierkanal-Analog-Digital-Wandler (ADC) von Texas Instruments ist ein 24-Bit-Delta-Sigma(ΔΣ)-ADC, der einen großen Dynamikbereich, einen geringen Stromverbrauch und Energiemessfunktionen bietet. Dadurch eignen sich diese Bauteile hervorragend für Energiemessungs-, Leistungsmetrologie- und Leistungsschalter-Applikationen. Die ADC-Eingänge können direkt mit einem Widerstandsteiler-Netzwerk oder einem Transformator zur Spannungsmessung oder mit einem Stromwandler oder einer Rogowski-Spule zur Strommessung verbunden werden.

Die einzelnen ADC-Kanäle können je nach Sensoreingang unabhängig konfiguriert werden. Ein rauscharmer Verstärker mit programmierbarer Gain (PGA) bietet Gains im Bereich von 1 bis 128 zur Verstärkung von Kleinsignalen. Darüber hinaus enthält dieses Bauteil eine Kanal-zu-Kanal-Phasenkalibrierung sowie Offset- und Gain-Kalibrierungsregister, die das Entfernen von Signalkettenfehlern ermöglichen. Eine 1,2-V-Referenz mit geringer Drift ist im Bauteil enthalten und reduziert die Leiterplatten-Fläche (PCB). Zyklische Redundanzprüfungsoptionen (CRC) können einzeln auf dem Dateneingang, Datenausgang und der Registerzuordnung aktiviert werden, um eine gute Kommunikationsqualität zu ermöglichen.

Die vollständige analoge Frontend(AFE)-Lösung ist in einem 32-Pin-TSSOP-Gehäuse oder einem unbedrahteten 20-Pin-WQFN-Gehäuse untergebracht und für den Industrietemperaturbereich von -40 °C bis +125 °C spezifiziert.

Merkmale

  • 4 simultan abtastende Differential-Eingänge
  • Programmierbare Datenrate von bis zu 32 kSPS
  • Programmierbare Gain: bis zu 128
  • Rauschverhalten
    • 102-dB-Dynamikbereich bei Gain = 1: 4 kSPS
    • 80-dB-Dynamikbereich bei Gain = 64: 4 kSPS
  • Klirrfaktor: –100 dB
  • Hohe Eingangsimpedanzen für direkte Sensorverbindung
    • 300-kΩ-Eingangsimpedanz für Gains von 1, 2 und 4
    • 1-MΩ-Eingangsimpedanz für Gains von 8, 16, 32 und 64
  • Programmierbare Kanal-zu-Kanal-Phasenverzögerungskalibrierung
    • 244 ns Auflösung, 8,192 MHz fCLKIN
  • Stromerkennungsmodus ermöglicht eine besonders stromsparende Manipulationserkennung
  • Schnelles Einschalten: erste Daten innerhalb von 0,5 ms der Versorgungsrampe
  • Integrierte negative Ladepumpe ermöglicht Eingangssignale unter der Masse
  • Nebensignaleffekt zwischen Kanälen: -120 dB
  • Eine interne Spannungsreferenz mit geringer Drift
  • Zyklische Redundanzprüfung (CRC) der Kommunikation und der Registerzuordnung
  • Analog- und Digitalversorgungen: 2,7 V bis 3,6 V
  • Geringer Stromverbrauch: 3,3 mW bei 3 V AVDD und DVDD
  • Gehäuse: 20-Pin-TSSOP oder 20-Pin-WQFN
  • Betriebstemperaturbereich –40 °C bis +125 °C

Applikationen

  • Stromzähler: Gewerbegebäude und Wohnhäuser
  • Leistungsschalter
  • Batterieprüfgeräte
  • Batteriemanagementsysteme

Funktionales Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments ADS131M04 Vierkanal-Analog-Digital-Wandler
Veröffentlichungsdatum: 2019-09-09 | Aktualisiert: 2023-11-03