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Vue d'ensemble
Le CM1106 est un convertisseur analogique-numérique ΔΣ 16 bits haute précision, à faible consommation, compatible SPI, intégrant une référence de tension à faible dérive, un oscillateur et un amplificateur à gain programmable (PGA). Ces caractéristiques rendent le CM1106 adapté à la plupart des applications de mesure de capteurs.
Le CM1106 peut effectuer des opérations de conversion à une fréquence de 2 kSPS. La plage de tension d'entrée programmable fournie par le PGA varie de ±256 mV à ±6,144 V. Le multiplexeur d'entrée (MUX) offre 4 entrées simples et 2 entrées différentielles.
Le CM1106 peut fonctionner soit en mode de conversion unique, soit en mode de conversion continue. En mode de conversion unique, il passe automatiquement en mode veille après avoir effectué une conversion, réduisant ainsi considérablement la consommation de courant pendant les états inactifs. 
Caractéristiques
Plage étendue de tension d'alimentation : 2,5 V à 5 V
Faible consommation de courant : 270 μA (mode de conversion continue)
Fréquence d'échantillonnage programmable : 6,25 SPS à 2 kSPS
Référence de tension interne à faible dérive
Oscillateur interne
Amplificateur à gain programmable interne
Interface SPI
Capteur de température interne
4 entrées unipolaires ou 2 entrées différentielles
Conforme à la norme AEC-Q100
Applications
Instruments portatifs
Surveillance de la tension et du courant de la batterie
Mesure de température
Thermocouples (TC)
NTC, PTC (thermistances)
Automatisation industrielle et contrôle de processus
- Le mode de connexion typique est illustré sur la figure suivante.
Configuration des broches
Solution de mesure de température par thermocouple basée sur CM1103 et CM1106
01 Introduction
Lorsque deux conducteurs métalliques différents sont reliés, une différence de potentiel est générée au niveau du jonction lorsqu'il existe une différence de température entre les extrémités. En mesurant cette différence de potentiel et la température de référence des jonctions, puis en utilisant les paramètres caractéristiques du thermocouple, il est possible de déterminer la température réelle de l'extrémité mesurée.
Les thermocouples sont peu coûteux, offrent une excellente gamme de mesure de température, ont une construction simple et sont faciles à utiliser, ce qui les rend largement utilisés dans diverses applications industrielles. La norme ITS-90 spécifie 8 types courants de thermocouples ainsi que leurs plages de mesure de température.
Parmi eux, les thermocouples de type K sont les plus répandus. Par exemple, lors de la mesure de -270 °C, la tension de sortie du thermocouple est de -6,458 mV, et à la température maximale de mesure de 1372 °C, la tension de sortie est de 54,886 mV. La tension de sortie varie de 40 μV pour chaque variation de température de 1 °C sur toute la plage de mesure.
En raison du faible signal de tension de sortie du thermocouple, les circuits de traitement et d'acquisition du signal nécessitent souvent une précision extrêmement élevée. De plus, dans les environnements industriels, les longs câbles entre le thermocouple TC et la carte d'acquisition de données introduisent souvent un bruit de mode commun important, ce qui oblige le système d'acquisition à extraire et amplifier le signal différentiel tout en minimisant l'impact du bruit de mode commun sur le signal différentiel mesuré.
02 CM1103 Caractéristiques fonctionnelles
Frontal analogique ADC sigma-delta basse consommation, haute précision et de petite taille
Utilisé couramment pour l'acquisition de signaux provenant de capteurs de température, optiques, liquides, gazeux et d'autres types de capteurs
Fréquence d'échantillonnage maximale de 2kSPS, balayage programmable sur 4 canaux
Amplificateur à gain programmable avec plage d'entrée configurable souple allant de ±256 mV à ±6,144 V
Impédance d'entrée élevée supérieure à 1 MΩ, permettant une connexion directe de l'ADC à divers capteurs, éliminant ainsi la nécessité de circuits supplémentaires de conditionnement des capteurs et de pilotage de l'ADC
Précision d'échantillonnage sans bruit jusqu'à 7,81 μV, permettant une mesure précise de la faible différence de potentiel du thermocouple
Canaux différentiels avec un taux de réjection en mode commun (CMRR) supérieur à 100 dB, réduisant l'impact des interférences industrielles sur l'acquisition du signal
aperçu de la solution 03
Le CM1103 offre des configurations de canaux flexibles, avec 4 ports d'entrée prenant en charge jusqu'à 2 signaux différentiels ou 4 signaux simples. Dans les applications pratiques, un canal différentiel peut être utilisé pour connecter un capteur de température à thermocouple, tandis qu'un autre canal simple peut être utilisé pour connecter une thermistance NTC placée près de la jonction froide. Chaque canal TC et NTC peut être configuré avec son propre gain d'entrée et sa propre fréquence d'échantillonnage, offrant ainsi une grande commodité.
Le CM1106 s'appuie sur le CM1103 en ajoutant un capteur de température intégré. Via l'interface SPI, la température de jonction du CM1106 peut être lue en temps réel. Pour les applications de jonction froide proches du convertisseur analogique-numérique (ADC), le CM1106 élimine le besoin d'un canal supplémentaire de mesure de jonction froide, permettant ainsi un nombre plus élevé de canaux de mesure de température.
