CM1110 ΔΣ АДЦ,4-канални, 2кСПС, ниско напон, 16 бита

Принцип рада

CM1110 је компактен, нискоенергетски, 16-битни ΔΣ АДЦ који интегрише више функција за смањење трошкова система и броја компоненти у апликацијама за мерење сензора малих сигнала.

Поред ΔΣ АДЦ језгра и дигиталног филтера за једноциклно подешавање, уређај интегрише ниско бучну, програмирану ПГА са високом уходном импеданцом, унутрашњу референцу напона и часовнички осцилатор. Такође укључује прецизан сензор температуре високе прецизности и два прилагођена програмирана извора струје (ИДАЦ). Унутрашњи прекидач за ниску снагу у редува дизајн сензора за мостове ниске снаге. Уређај се може конфигурисати кроз четири регистра и управљати преко шест команда користећи интерфејс компатибилан са SPI режимом 1. Функционални блок дијаграм уређаја је приказан испод.

CM1110 мере диференцијални улазни сигнал VIN (разлика напона између АИНП и АИНН). Конверторско језгро се састоји од диференцијалног модулатора ΔΣ са прекиданим кондензатором и дигиталног филтера. Цифровски филтер обрађује брзи излаз бит-струма из модулатора и производи дигитални код пропорционалан улазном напоном.

CM1110 пружа два режима конверзије: режим конверзије са једном ударом и режим континуиране конверзије. У режиму једноструког удара, уређај врши једну конверзију на улазни сигнал као што је затражено, чува резултат у унутрашњем буферу података, а затим улази у стање ниске енергије. За системе које захтевају само периодичне конверзије или остају у неактивној функцији дуги интервали између конверзија, режим једнократног удара може значајно смањити потрошњу енергије. У режиму континуиране конверзије, нова конверзија почиње одмах након завршетка претходне. Подаци се могу читати у било које време без бриге о корупцији података, а прочитани подаци представљају резултат најновије конверзије.

Улазни мултиплексер

CM1110 има веома флексибилан мултиплексер улаза, као што је приказано на слици испод. Може да измери четири једнокрајна сигнала, два диференцијална сигнала или комбинацију два једнокрајна сигнала и једног диференцијалног сигнала. Муплексер је конфигурисан кроз MUX[3:0] регистар.

Приликом мерења једнокраних сигнала, негативни аналогни улаз (АИНН) је унутрашњо повезан са АВСС-ом кроз мултиплексер. Улаз АДЦ-а може се изабрати као аналогни напон набавке подељен са шест (АВДД АВСС) /6, или спољни референтни напон подељен са шест (ВРЕФПкс ВРЕФНкс) /6, што омогућава праћење стања

Муплексер такође може да преводи два програмирана извора струје на било који аналогни улаз (АИНкс) или на било који референтни пин (РЕФП0, РЕФН0). Електростатички диоди (ЕСД) повезани са АВДД и АВСС-ом штите улазни материја. Да би се спречило проводње ЕСД диода, апсолутно напон свих улаза мора да остане у распону одређеном једначином (1):

Уколико је потребно, додајте да је у складу са одредбама из 1.

Ако напон на улазном пину може да пређе горе наведене границе, треба користити спољне Шоткиеве диоде за заплене или серијске отпорнике како би се ограничила улазна струја на сигурно ниво (види табелу апсолутних максималних номинала). Претерано покретање неискоришћених улазних пина на уређају може утицати на текуће конверзије; у таквим случајевима, препоручује се спољна Шотки диода за зачепљање сигнала.

Примена високопрецизног, нискоенергетског АДЦ-а (ЦМ1110) у индустријској аутоматизацији

1. у вези са Увод

CM1103/CM1106 су високо интегрисани, високопрецизни, нискоенергетски и јефтини АДЦ-ови које је увела Симомо Микроелектроника. Са резолуцијом узорка до 7 мкВ, они могу задовољити захтеве већине примена за мерење температурних сензора. Њихова улазна импеданца од неколико мегаохм омогућава да се АДЦ-ови директно повежу са већином отпорних сензора без смањења прецизности сензора.

Серија CM110x пружа и I2C и SPI интерфејс, што корисницима олакшава интерфејс са различитим процесорима. CM1106 такође интегрише прецизан сензор унутрашње температуре, који се може директно користити за мерење температуре ПЦБ-а и компензацију хладног прикључка у термопаулама.

2. Уколико је потребно. Карактеристике CM110x

• Улазници за електричну енергију

• Улутра-ниска потрошња енергије: 270 μA (непрекидан режим конверзије)

• Ток у режиму спавања: 2 μA

• Програмски могућа излазна стопа подака: 6,25 СПС до 2 кСПС

• Интегрирана високопрецизна референтна напона са 10 ппм/°C температурним одступањем

• Програмски аналогни опсег улаза: ±0,256 V до ±6,144 V

• Високопрецизни сензор унутрашње температуре (CM1106)

• Интегрисани програмирани компаратор (CM1103)

• Четири једнокрајна улаза / два диференцијална улазна канала

3. Уколико је потребно. Преглед решења

Са брзим развојем индустријске аутоматизације и повећањем интелигенције фабрике, инструменти индустријске аутоматизације се у последњих неколико година развијају од аналогних инструмената ка дигиталним инструментима. Уз помоћ микроконтролера и примена -специфична интегрисана кола, индустријска аутоматизација производи постепено постају интелигентнији.

Температура је критичан параметар у индустријској производњи, а сензори температуре играју виталну улогу у целој области индустријске аутоматизације. На основу различитих технологија сензора, сензори температуре доступни су у многим облицима, као што су инфрацрвени сензори температуре, детектори температуре отпора, термистори, термопарови и РТД сензори температуре. Све ове апликације за мерење температуре посебно су погодне за условљавање сигнала и прикупљање података помоћу CM110x серије.

Поред сензора температуре, ЦМ110кскоји користи своје неодређене предностипогодан је за широк спектар индустријских апликација за сензорање, као што су сензори отпорног нивоа, сензори отпорних гасова, анализа квалитета воде и метри за мутност. Ови сензори обично имају високу излазну импеданцу и релативно ниску осетљивост, често захтевају прецизне оперативне појачаре за условљавање и појачавање сигнала.

4. Уколико је потребно. Предности производа

CM110x комбинује високу инпиденцу улаза, високу прецизност и ниску потрошњу енергије, пружајући значајне предности у различитим индустријским апликацијама за сензирање. То помаже купцима да повећају ниво интеграције у индустријске предаваче, истовремено смањујући укупне трошкове система и потрошњу енергије.