CM1110 ΔΣ ADC, 4-Kanal, 2kSPS, Aşağı Güc, 16 Bit

İŞLƏMƏ PRINSİPI

CM1110, kiçik siqnal sensor ölçmə tətbiqlərində sistem xərclərini və komponent sayıni azaltmaq üçün bir neçə funksiyanı birləşdirən kompakt, aşağı güc sərfiyyatlı, 16 bitlik ΔΣ ADC-dir.

ΔΣ ADC nüvəsi və tək dövrə yerləşən rəqəmsal filtrin yanında, cihaz aşağı səs-küy səviyyəli, yüksək giriş impendanslı proqramlaşdırıla bilən PGA, daxili gərginlik istinadını, saat generatorunu daxil edir. Həmçinin yüksək dəqiqlikli temperatur sensoru və iki uyğunlaşdırılmış proqramlaşdırıla bilən cərəyan mənbəyi (IDAC) daxildir. Daxili aşağı tərəfli enerji açarı aşağı güc körpü sensorlarının dizaynını asanlaşdırır. Cihaz dörd qeydnamə ilə konfiqurasiya edilə bilər və SPI rejimi 1-ə uyğun interfeysdən istifadə edərək altı əmr ilə idarə oluna bilər. Cihazın funksional blok sxemi aşağıdakı kimidir.

CM1110 differensial giriş siqnalı VIN-i (AINP və AINN arasındakı gərginlik fərqini) ölçür. Konvertor nüvəsi differensial keçidli kondansatör ΔΣ modulyatorundan və rəqəmsal filtrdən ibarətdir. Rəqəmsal filtr modulyatordan çıxan yüksək sürətli bit axınını emal edir və giriş gərginliyinə mütənasib olan rəqəmsal kodu yaradır.

CM1110 iki çevirmə rejimi təqdim edir: tək dəfəlik çevirmə rejimi və davamlı çevirmə rejimi. Tək dəfəlik rejimdə cihaz tələb olunan giriş siqnalı üzərində bir dəfəyə yekun çevirmə aparır, nəticəni daxili məlumat buferində saxlayır və sonra aşağı güc səviyyəsinə keçir. Yalnız dövri çevirmələr tələb olunan və ya çevirmələr arasında uzun fasilələrlə işləyən sistemlər üçün tək dəfəlik rejim əhəmiyyətli dərəcədə enerji istehlakını azalda bilər. Davamlı çevirmə rejimində əvvəlki çevirmə başa çatdığı kimi dərhal yeni çevirmə başlayır. Məlumatlar məlumatın pozulması ehtimalı olmadan istənilən vaxt oxuna bilər və oxunan məlumat ən son çevirmənin nəticəsini əks etdirir.

Giriş Multipleksoru

CM1110 aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi yüksək dərəcədə çevik giriş multipleksoruna malikdir. O, dörd ayrı siqnallı (single-ended) siqnalı, iki diferensial siqnalı və ya iki ayrı siqnallı siqnal və bir diferensial siqnalın kombinasiyasını ölçə bilər. Multipleksor MUX[3:0] qeydiyyatı vasitəsilə tənzimlənir.

Tək ucadda siqnallar ölçülərkən, mənfi analoq giriş (AINN) çoxlayıcı vasitəsilə daxili olaraq AVSS-ə qoşulur. ADC girişinin seçilməsi analoq təchizat gərginliyinin altıya bölünməsi ilə, (AVDD – AVSS)/6, və ya xarici istinad gərginliyinin altıya bölünməsi ilə, (VREFPx – VREFNx)/6 həyata keçirilə bilər ki, bu da sistem iş rejiminin monitorinqini mümkün edir.

Çoxlayıcı həmçinin iki proqramlaşdırıla bilən cərəyan mənbəyini hər hansı bir analoq girişə (AINx) və ya hər hansı bir istinad piniyə (REFP0, REFN0) yönəldə bilər. AVDD və AVSS-ə qoşulan elektrostatik boşalma (ESD) diaodları girişləri qoruyur. ESD diaodlarının keçiriciliyini maneə törətmək üçün bütün girişlərin mütləq gərginliyi Tənlik (1) ilə təyin olunan diapazon daxilində qalmalıdır:

AVSS − 0.3 V < VAINx < AVDD + 0.3 V (1)

Əgər giriş pinindəki gərginlik yuxarıdakı hədləri keçərsə, giriş cərəyanını təhlükəsiz səviyyəyə qədər məhdudlaşdırmaq üçün xarici Şotki klamp diaodları və ya ardıcıl rezistorlardan istifadə edilməlidir (Mütləq Maksimum Reytinqlər cədvəlinə baxın). Cihazda istifadə olunmayan giriş pini üzərində artıq gərginlik tətbiqi cari çevirmələri təsir edə bilər; belə hallarda siqnalları məhdudlaşdırmaq üçün xarici Şotki diaodlarının istifadəsi tövsiyə olunur.

Sənaye Avtomatlaşdırmasında Yüksək Dəqiqlikli, Aşağı Güc İstehlakı ADC-nin (CM1110) Tətbiqi

1. Giriş

CM1103/CM1106 Simomo Mikroelektronik tərəfindən təqdim edilən yüksək dərəcədə inteqrasiya edilmiş, yüksək dəqiqlikli, aşağı güc istehlakı və aşağı qiymətli ADC-lərdir. 7 µV-ə qədər olan nümunə götürmə dəqiqliyi ilə bu cihazlar temperatur sensoru ölçmə tətbiqetmələrinin əksəriyyətinin tələblərini ödəyə bilir. Bir neçə megaom daxili impedansı sayəsində ADC-lər sensorların dəqiqliyini pisləşdirmədən birbaşa əksər rezistiv sensorlara qoşula bilir.

CM110x seriyası həm I²C, həm də SPI interfeysləri təqdim edir ki, bu da müştərilərin müxtəlif prosessorlarla inteqrasiyasını asanlaşdırır. CM1106 həmçinin yüksək dəqiqlikli daxili temperatur sensorunu inteqrasiya edir və bu sensor birbaşa termocüt tətbiqlərində PCB temperaturunun ölçülməsi və soyuq düyünün kompensasiyası üçün istifadə edilə bilər.

cM110x-in xüsusiyyətləri

• 2,5 V-dən 5,5 V-a qədər tək qida təchizatı ilə işləmə

• Çox aşağı güc istehlakı: 270 µA (davamlı çevirmə rejimi)

• Sönmüş rejimdə cərəyan: 2 µA

• Proqramlaşdırıla bilən çıxış məlumat nisbəti: 6,25 SPS-dən 2 kSPS-ə qədər

• 10 ppm/°C temperatur sürüşməsi ilə yüksək dəqiqlikli inteqrasiya edilmiş gərginlik referansı

• Proqramlaşdırıla bilən analoq giriş aralığı: ±0,256 V-dən ±6,144 V-a qədər

• Yüksək dəqiqlikli daxili temperatur sensoru (CM1106)

• İnteqrasiya edilmiş proqramlaşdırıla bilən komparator (CM1103)

• Dörd ayrı giriş / iki diferensial giriş kanalı

3. Həllin ümumi şəkildə nəzərdən keçirilməsi

Sənaye avtomatlaşmasının sürətlə inkişafı və zavodların ağıllanmasının artması ilə əlaqədar son illərdə sənaye avtomatlaşdırma cihazları analoq cihazlardan rəqəmsal cihazlara doğru inkişaf etmişdir. Mikrokontrollerlərin köməyi ilə tətbiq spesifik inteqral sxemlərinin istifadə edilməsi ilə sənaye avtomatlaşdırma məhsullar tədricən daha ağıllı hala gəlirlər.

Temperatur sənaye istehsalında kritik parametrdir və temperatur sensorları sənaye avtomatlaşdırmasının bütün sahələrində vacib rol oynayır. Müxtəlif sensor texnologiyalarına əsasən temperatur sensorları infraqırmızı temperatur sensorları, müqavimətli temperatur detektorları, termistorlar, termoparlar və RTD temperatur sensorları kimi bir çox formada mövcuddur. Bütün bu temperatur ölçmə tətbiqləri CM110x seriyası üçün xüsusi siqnalların emalı və məlumatların toplanması üçün xüsusi olaraq uyğundur.

Temperatur sensorlarından başqa, CM110x özünün daxili üstünlüklərindən istifadə edərək, müqavimətli səviyyə sensorları, müqavimətli qaz sensorları, su keyfiyyətinin təhlili və şəffaflıq ölçüləri kimi geniş çeşidli sənaye sensor tətbiqləri üçün xüsusi olaraq uyğundur. Bu sensorların çıxış müqaviməti adətən yüksək, həssaslığı isə nisbətən aşağıdır və tez-tez yüksəq dəqiqlikli operasion gücləndiricilər tələb olunur.

4. Məhsul üstünlükləri

CM110x yüksək giriş impendansı, yüksək dəqiqlik və aşağı enerji istehlakını birləşdirir və müxtəlif sənaye sensor tətbiqetmələrində əhəmiyyətli üstünlüklər təqdim edir. Bu, müştərilərin sənaye ötürücülərində inteqrasiya səviyyəsini artırmasına və eyni zamanda ümumi sistem xərclərini və enerji istehlakını azaltmasına kömək edir.