aDC 20-Bit 1.8 MSPS CM2431 berbanding AD4020: Dua Jaminan Prestasi Tinggi dan Kemudahan Penggunaan

Dalam kelas atas pERMOHONAN dalam bidang seperti pengesanan industri, instrumentasi tepat, dan peralatan perubatan, sistem pengperolehan data menghadapi keperluan prestasi yang sangat ketat. ADC SAR berpresisi tinggi memainkan peranan utama dalam sistem ini. Selain prestasi akhir dan kebolehpercayaan jangka panjang, ADC yang direka bentuk secara teliti untuk kemudahan penggunaan—berdasarkan pengalaman rekabentuk pelanggan—menawarkan daya saing keseluruhan yang lebih kuat.

CM2431 adalah ADC SAR 20-bit dengan kadar pensampelan sehingga 1.8 MSPS. Berbanding pesaing antarabangsa AD4020, CM2431 memberikan nisbah isyarat kepada bunyi peringkat rujukan dan kebolehpercayaan suhu luas, selain mencapai ketepatan garisan yang sangat baik, dengan ketidaktegastegaran integral serendah ±1.5 ppm. Selain itu, ia menyediakan julat dinamik yang lebih luas dan penggunaan kuasa yang lebih cekap.

Tidak seperti SAR ADC tradisional, CM2431 mengintegrasikan pelbagai ciri kemudahan penggunaan yang memberikan fleksibiliti rekabentuk yang lebih tinggi, menangani cabaran aplikasi, dan membantu pengguna mencapai prestasi sistem yang lebih tinggi sambil menyederhanakan rekabentuk dan mengurangkan kos serta penggunaan kuasa.

1. Ciri Kemudahan Penggunaan Membolehkan Rekabentuk yang Disederhanakan

Pemandu Pra-Input Menyederhanakan Integrasi Sistem

CM2431 menggunakan teknologi Pemandu Input Pra-Dahulu yang mengurangkan kesan timbal balik isyarat yang disebabkan oleh senibina kapasitor-beralih dalaman pada permulaan pensampelan, menjadikan ADC jauh lebih mudah dipacu dan secara asasnya memudahkan rekabentuk sistem. Rajah 2 menunjukkan variasi arus input analog CM2431 berbanding voltan input beza dengan pemandu input pra-cas dihidupkan dan dimatikan. Malah apabila dimatikan, arus input rendah CM2431 sudah menjadikannya lebih mudah dipacu berbanding ADC SAR tradisional. Apabila dihidupkan, arus input analog dikurangkan ke tahap sub-mikroampere, membolehkan prestasi pemanduan yang lebih unggul. Teknologi ini telah difailkan untuk perlindungan paten penemuan.

Lakar beza arus input dengan input

Dengan Pemandu Input Pra-Cas didayakan, pengguna boleh memandu ADC secara langsung menggunakan penguat presisi berkuasa rendah dan jalur lebar rendah yang digabungkan dengan frekuensi pemotongan penapis RC yang lebih rendah, tanpa memerlukan pemandu ADC pantas khusus yang mahal. Ini memudahkan rekabentuk litar periferal. Dalam aplikasi presisi dengan jalur lebar rendah, pendekatan ini mengurangkan penggunaan kuasa sistem, saiz, dan kos keseluruhan secara ketara.

Faedah Utama Termasuk:

1. Kerumitan bahagian hadapan dikurangkan dan keperluan prestasi yang jauh lebih rendah untuk litar pemandu luaran;

2. Kos BOM yang lebih rendah, kawasan PCB dikurangkan, dan pemilihan serta rekabentuk komponen dimudahkan;

3. Penggunaan kuasa yang lebih rendah dan integrasi yang lebih tinggi untuk penyelesaian peringkat sistem.

Selain itu, Pemandu Masukan Pra-Cas membolehkan amplifier hujung hadapan dan penapis RC dipilih berdasarkan lebar jalur isyarat yang dikehendaki, tanpa perlu terhad oleh keperluan masa penstabilan masukan ADC SAR berkapasitor beralih. Ia juga meningkatkan prestasi THD dan mengurangkan arus masukan analog untuk isyarat masukan di bawah 100 kHz.

Litar Perlindungan Clamp Memudahkan Reka Bentuk Pemandu

Diod pengapit terpadu dan mod pengampunan julat mengurangkan lagi kesukaran rekabentuk pemandu bahagian hadapan. Pada masa lalu, untuk mencapai prestasi pemanduan yang baik, pemandu ADC kerap memerlukan voltan bekalan negatif tambahan. Pada masa yang sama, rel bekalan positif bagi penguat pemandu kerap melebihi had voltan SAR ADC, yang memerlukan litar perlindungan tambahan. CM2431 menampilkan perlindungan pengapit yang melanjutkan 0.4 V melebihi VREF, dan mod pengampunan julatnya menghapuskan keperluan bekalan negatif sambil mengekalkan julat input. Ciri-ciri ini secara ketara memudahkan rekabentuk pemandu.

Selain itu, rekabentuk antara muka digital dan penyahpejaan pemandu untuk kelajuan tinggi, resolusi tinggi produk telah lama menjadi cabaran rekabentuk. CM2431 Mod Turbo melanjutkan masa pemindahan data untuk keputusan penukaran, membolehkan penggunaan frekuensi jam SPI yang lebih rendah.

2. Julat Dinamik Unggul untuk Pengesanan Tepat Isyarat Lemah

CM2431 menawarkan julat dinamik tinggi sebanyak 102 dB, membolehkan pembedaan halus antara perbezaan isyarat yang lemah. Dalam aplikasi dengan keperluan pengambilan data yang sangat mencabar—seperti pemprosesan isyarat, pencitraan perubatan, ukuran saintifik, dan komunikasi—kemampuan ini memberikan kelebihan yang jelas. Julat dinamik yang lebih tinggi bermakna integriti isyarat dapat dikekalkan walaupun dalam persekitaran hingar yang kompleks, menyediakan asas data yang lebih boleh dipercayai bagi sistem tersebut.

Pada masa yang sama, kadar pensampelan CM2431 yang mencecah sehingga 1.8 MSPS membolehkan penangkapan isyarat berfrekuensi tinggi dengan tepat dan menyokong pensampelan berlebihan. Kelinearannya yang sangat baik (INL tipikal dalam ±2 LSB) memastikan sistem dapat mencapai julat dinamik yang sangat tinggi selepas pensampelan berlebihan. Sebagai contoh, dengan pensampelan berlebihan 1024×, julat dinamik boleh ditingkatkan kepada kira-kira 131 dB, membolehkan sistem menangkap isyarat yang sangat lemah dan kuat secara serentak—mencapai 'tiada ubah bentuk pada isyarat lemah' dan 'tiada sisaturasi pada isyarat amplitud besar'. Teknik ini merupakan kaedah utama dalam sistem perolehan data berketepatan tinggi dan digunakan secara meluas dalam aplikasi yang mempunyai keperluan SNR yang sangat ketat.

3. Kecekapan Tenaga yang Sangat Baik untuk Meningkatkan Jangka Hayat Bateri dan Pengoptimuman Termal

Sambil mengekalkan prestasi tinggi, CM2431 mengurangkan penggunaan kuasa sebanyak kira-kira 15% berbanding AD4020 yang sebanding. Dalam sistem perolehan data berketepatan tinggi yang berterusan, penjimatan tenaga secara longgokan adalah ketara dan boleh diterjemahkan secara langsung kepada jangka hayat bateri peranti yang lebih panjang, tekanan rekabentuk terma yang dikurangkan, dan peningkatan kebolehpercayaan keseluruhan sistem.

Kesimpulan

Secara ringkas, dengan resolusi 20-bit dan kadar pensampelan 1.8 MSPS, CM2431 memberikan prestasi tinggi yang digabungkan dengan penyederhanaan peringkat sistem yang dipermudah oleh teknologi Pemandu Masukan Pracajian, lineariti yang sangat baik, julat dinamik unggul, dan peningkatan kecekapan tenaga keseluruhan. Ia menyediakan penyelesaian yang sangat kompetitif untuk sistem perolehan data berketepatan tinggi.

Dengan rekabentuk yang dipermudah dan integrasi yang lebih mudah, CM2431 membantu pengguna mengurangkan penggunaan kuasa dan kerumitan rekabentuk sistem, meningkatkan ketumpatan saluran, serta mengekalkan prestasi keseluruhan sistem yang cemerlang.