CM1110 ΔΣ ADC, 4-კანალიანი, 2kSPS, დაბალი სიმძლავრის, 16-ბიტიანი

Მუშაობის პრინციპი

CM1110 არის კომპაქტური, დაბალი სიმძლავრის, 16-ბიტიანი ΔΣ ADC, რომელიც ინტეგრირებს რამდენიმე ფუნქციას სისტემური ხარჯების და კომპონენტების რაოდენობის შესამსუბუქებლად პატარა სიგნალის მქონე სენსორების გაზომვის აპლიკაციებში.

ΔΣ ADC ბირთვის და ერთი ციკლით დასასრული მქონე ციფრული ფილტრის გარდა, მოწყობილობა ინტეგრირებს დაბალი ხმაურის, მაღალი შეყვანის იმპედანსის მქონე პროგრამირებად PGA-ს, შიდა ძაბვის რეფერენსს, ასევე საათის ოსცილატორს. მას შეუძლია მაღალი სიზუსტის მქონე სიმკვრივის სენსორის და ორი შეთანხმებული პროგრამირებადი დენის წყაროს (IDAC) ჩართვა. შიდა დაბალი მხარის სიმძლავრის გადამრთველი ამარტივებს დაბალი სიმძლავრის ხიდის სენსორების დიზაინს. მოწყობილობა შეიძლება კონფიგურირებული იქნას ოთხი რეგისტრის მეშვეობით და მართული იქნას ექვსი ბრძანების საშუალებით SPI mode 1–თან თავსებადი ინტერფეისის გამოყენებით. მოწყობილობის ფუნქციონალური ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია ქვემოთ.

CM1110 ზომავს დიფერენციულ შეყვანის სიგნალს VIN (ძაბვის სხვაობას AINP-სა და AINN-ს შორის). კონვერტორის ბირთვი შედგება დიფერენციული გადართვადი კონდენსატორის ΔΣ მოდულატორისგან და ციფრული ფილტრისგან. ციფრული ფილტრი დამუშავებს მოდულატორიდან მაღალი სიჩქარის ბიტსტრიმს და წარმოქმნის ციფრულ კოდს, რომელიც პროპორციულია შეყვანის ძაბვას.

CM1110-მ არის ორი გადაყვანის რეჟიმი: ერთჯერადი გადაყვანის რეჟიმი და უწყვეტი გადაყვანის რეჟიმი. ერთჯერადი რეჟიმში, მოწყობილობა შესასვლელზე მოთხოვნის შესაბამისად ახდენს ერთჯერად გადაყვანას, შედეგს ამახსოვრებს შიდა ბუფერში და შემდეგ გადადის დაბალი სიმძლავრის მდგომარეობაში. იმ სისტემებისთვის, რომლებსაც მხოლოდ პერიოდულად სჭირდებათ გადაყვანა ან რომლებიც გადაყვანებს შორის გრძელი ინტერვალებით უძრავად რჩებიან, ერთჯერადი რეჟიმი მნიშვნელოვნად შეიძლება შეამციროს ენერგიის მოხმარება. უწყვეტი გადაყვანის რეჟიმში ახალი გადაყვანა იწყება წინა გადაყვანის დასრულების შემდეგ მაშინვე. მონაცემები შეიძლება ნებისმიერ დროს წაიკითხოს მონაცემთა დაზიანების გარეშე, ხოლო წაკითხული მონაცემები წარმოადგენს უახლესი გადაყვანის შედეგს.

Შესასვლელი მულტიპლექსორი

CM1110-ს გააჩნია მაღალი მოქნილობის შესასვლელი მულტიპლექსორი, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე. ის შეიძლება გაზომოს ოთხი სინგლ-დამთავრებული სიგნალი, ორი დიფერენციული სიგნალი ან ორი სინგლ-დამთავრებული სიგნალის და ერთი დიფერენციული სიგნალის კომბინაცია. მულტიპლექსორი კონფიგურირებულია MUX[3:0] რეგისტრის მეშვეობით.

Სიგნალების ერთმხრივად გაზომვისას უარყოფითი ანალოგური შეყვანა (AINN) შიდა მულტიპლექსორის მეშვეობით AVSS-თან არის დაკავშირებული. ADC-ის შეყვანა შეიძლება აირჩეს როგორც ანალოგური სამარაგის ძაბვის ექვსზე გაყოფილი, (AVDD – AVSS)/6, ან როგორც გარე ეტალონური ძაბვის ექვსზე გაყოფილი, (VREFPx – VREFNx)/6, რაც სისტემის მუშაობის მდგომარეობის მონიტორინგს აძლევს საშუალებას.

Მულტიპლექსორმა შეიძლება მიმართოს ორი პროგრამირებადი დენის წყარო ნებისმიერ ანალოგურ შეყვანას (AINx) ან ნებისმიერ ეტალონურ პინს (REFP0, REFN0). AVDD-სა და AVSS-ზე დამაგრებული ელექტროსტატიკური განტვირთვის (ESD) დიოდები იცავს შეყვანებს. ESD დიოდების გატარების თავიდან ასაცილებლად ყველა შეყვანის აბსოლუტური ძაბვა უნდა იმყოფებოდეს განტოლება (1) მიერ მითითებულ დიაპაზონში:

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

Თუ შეყვანის პინზე მოძრავი ძაბვა შეიძლება აღემატებოდეს ზემოთ მოცემულ ზღვარს, შეყვანის დენის შესაზღვრად უნდა გამოყენებულ იქნას შარის დიოდები ან მიმდევრობითი რეზისტორები უსაფრთხო დონემდე (იხ. მაქსიმალური აბსოლუტური მაჩვენებლების ცხრილი). მოწყობილობაზე გამოუყენებელ შეყვანის პინებზე ძაბვის ზედმეტად გადატვირთვა შეიძლება ზეგავლენა ახდენდეს მიმდინარე გადაქცევებზე; ასეთ შემთხვევებში რეკომენდებულია შარის დიოდების გამოყენება სიგნალების შესაზღვრად.

CM1110 ზუსტი, დაბალი სიმძლავრის ანციფრულ-ანალოგური გადამყვანის (ADC) გამოყენება სამრეწველო ავტომატიზაციაში

1. შესავალი

CM1103/CM1106 არის სიმომო მიკროელექტრონიკის მიერ შემუშავებული მაღალი ინტეგრაციის, ზუსტი, დაბალი სიმძლავრის და დაბალი ღირებულების ანციფრულ-ანალოგური გადამყვანები. 7 µV-მდე გადამზადების გაფართოებით, ისინი აკმაყოფილებენ უმეტესი ტემპერატურის სენსორის გაზომვის მოთხოვნებს. რამდენიმე მეგაომის შეყვანის იმპედანსი საშუალებას აძლევს ADC-ებს პირდაპირ დაერთონ უმეტეს რეზისტულ სენსორებს სენსორის სიზუსტის შეუმცირებლად.

CM110x სერია უზრუნველყოფს I²C და SPI ინტერფეისებს, რაც მომხმარებლებს სხვადასხვა პროცესორთან ინტეგრაციას ამარტივებს. CM1106 ასევე ინტეგრირებს მაღალი სიზუსტის შიდა ტემპერატურის სენსორს, რომელიც შეიძლება პირდაპირ გამოყენებულ იქნას PCB-ის ტემპერატურის გასაზომად და თერმოელემენტის გამოყენებისას ცივი კვანძის კომპენსაციისთვის.

cM110x-ის მახასიათებლები

• Ერთი მიმართულების მიმართ მუშაობა 2.5 ვ-დან 5.5 ვ-მდე

• Უმაღლესად დაბალი სიმძლავრე: 270 µA (უწყვეტი გადაყვანის რეჟიმში)

• Საძინრი რეჟიმის დენი: 2 µA

• Დაპროგრამებადი მონაცემთა გამოტანის სიხშირე: 6.25 SPS-დან 2 kSPS-მდე

• Ინტეგრირებული მაღალი სიზუსტის ძაბვის ეტალონი 10 ppm/°C ტემპერატურული გადახრით

• Პროგრამირებადი ანალოგური შეყვანის დიაპაზონი: ±0.256 ვ-დან ±6.144 ვ-მდე

• Მაღალი სიზუსტის შიდა ტემპერატურის სენსორი (CM1106)

• Ინტეგრირებული პროგრამირებადი კომპარატორი (CM1103)

• Ოთხი ერთმხრივი შეყვანა / ორი დიფერენციალური შეყვანის არხი

3. ამოხსნის მიმოხილვა

Მრეწველობის ავტომატიზაციის სწრაფი განვითარების და საწარმოების ინტელექტუალურობის გაზრდის თანხვედრით, მრეწველობის ავტომატიზაციის ხელსაწყოები ბოლო წლებში ნელ-ნელა გადადის ანალოგური ხელსაწყოებიდან ციფრულ ხელსაწყოებზე. მიკროკონტროლერების დახმარებით აპლიკაცია -სპეციფიკური ინტეგრირებული სქემების გამოყენებით, სამრეწველო ავტომატიზაცია პროდუქტები ნელ-ნელა ხდება უფრო ინტელექტუალური.

Ტემპერატურა მნიშვნელოვან პარამეტრს წარმოადგენს სამრეწველო წარმოებაში, ხოლო ტემპერატურის სენსორებს მნიშვნელოვანი როლი აქვთ სამრეწველო ავტომატიზაციის სფეროში. სხვადასხვა აღქმის ტექნოლოგიების საფუძველზე, ტემპერატურის სენსორები არსებობს რამდენიმე ფორმით, მაგალითად, ინფრაწითელი ტემპერატურის სენსორები, წინაღობის ტემპერატურის დეტექტორები, თერმისტორები, თერმოპარები და RTD ტემპერატურის სენსორები. ყველა ეს ტემპერატურის გაზომვის გამოყენება განსაკუთრებით შესაფერისია CM110x სერიისთვის სიგნალის დამუშავებისა და მონაცემების შეგროვების მიზნით.

Ტემპერატურის სენსორების გარდა, CM110x-ი საკუთარი შესანიშნავი უპირატესობების გამოყენებით, განსაკუთრებით შესაფერისია სამრეწველო აღმქმელი გამოყენებების ფართო სპექტრისთვის, როგორიცაა წინაღობის დონის სენსორები, წინაღობის აირის სენსორები, წყლის ხარისხის ანალიზი და ჭუჭყიანობის მერები. ამ სენსორებს ჩვეულებრივ აქვთ მაღალი გამომავალი იმპედანსი და შედარებით დაბალი მგრძნობელობა, ხშირად მოითხოვს მაღალი სიზუსტის ოპერაციული ამპლიფიკატორებს სიგნალის დამუშავებისა და გაძლიერებისთვის.

4. პროდუქის უპირატესობები

CM110x-მა მაღალი შეყვანის იმპედანსი, მაღალი სიზუსტე და დაბალი ენერგომოხმარება გააერთიანა, რაც სხვადასხვა სამრეწველო სენსორულ გამოყენებებში მნიშვნელოვან უპირატესობებს უზრუნველყოფს. ის დახმარებას უწევს კლიენტებს სამრეწველო გადამცემებში ინტეგრაციის დონის ამაღლებაში, ხოლო სისტემის მთლიანი ღირებულების და ენერგომოხმარების შემცირებას.