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分立式数据采集系统方案

发布日期:2016-09-27  浏览次数:1882

    无论是没那能力的的阶跃的290ns瞬态响应性能。但是只要在1 MSPS速率下进行转换的同时保证指定性能,PGIA和漏斗放大器必须在710 ns时间内建立。但是,AD8251针对10 V阶跃达到16位转换精度(0.001%)的建立时间为785ns,因此该信号链的保证更大吞吐率将小于1 MSPS.

    集成式解决方案简化数据采集系统设计

    16位1 MSPS ADAS3022数据采集器系统IC采用专有高压工业工艺技术iCMOS?制造,集成8通道、低泄漏多路复用器;高阻抗PGIA (具有高共模抑制);高精度低漂移4.096 V基准电压源和缓冲器;16位逐次逼近型ADC.

 

 

    这种高集成度可以节省电路板空间,降低整体部件成本,使得ADAS3022非常适合空间受限的应用,例如自动测试设备、电力线监控、工业自动化、过程控制、病人监护以及其他工业和仪表系统,它们都采用±10 V的工业信号电平工作。

    显示完整的8通道数据采集器系统(DAS)。ADAS3022采用±15 V和+5 V模拟和数字电源,以及1.8V至5V逻辑I/O电源。高效率、低纹波DC-DC升压转换器 ADP1613使得DAS能够采用5 V单电源工作。ADP1613使用 ADIsimPower?设计工具配置为单端初级原边电感(SEPIC)拓扑,提供多路复用器和PGIA所需的±15 V双极性电源,而不会影响性能。

    AD8475和AD7982(图2)之间的单极点低通滤波器(LPF)可以衰减来自AD7982的开关电容输入的反冲,限制高频噪声量。LPF的-3 dB带宽(f-3dB) 为6.1 MHz(R = 20 Ω,C = 1.3 nF),在1 MSPS速率下进行转换时,可快速建立输入信号。LPF的ENBW计算方法为:

    ENBW = π/2 × f-3dB = 9.6 MHz

    请注意,此计算方法忽略了来自基准电压源和LPF的噪声,因为它不会对主要由PGIA决定的总噪声产生很大影响。

    以使用±5 V输入范围为例。在此情况下,AD8251的增益设置为2.漏斗放大器设置的固定增益为0.4,适用于所有四种输入范围。因此AD7982要处理0.5V至4.5V的差分信号(4 V p-p)。ADG1208的RTI噪声从Johnson/Nyquist噪声公式得出:en2 = 4KBTRON, 其中KB = 1.38 × 10 23 J/K, T = 300K, and RON = 270 Ω。

    AD8251的RTI噪声由数据手册中增益为2时的27 nV/√Hz噪声密度得出。同样,AD8475的RTI噪声也由10 nV/√Hz噪声密度得出,使用的增益为0.8 (2 × 0.4)。在这些计算中,ENBW = 9.6 MHz.AD7982的RTI噪声则根据数据手册中增益为0.8时的95.5 dB SNR计算得到。整个信号链的总RTI噪声根据分立元件的RTI噪声的方和根(rss)计算。89.5 dB的总SNR可通过公式SNR = 20 log(VINrms/RTITotal)计算。

    所以说不管是哪一代的工业PLC模块的都是需要高精度和可靠运行和功能灵活性,并且这些特性都是需要通过外形小巧的低成本的产品提供,ADAS3022具有集成度和性能,支持广泛的电压和电流输入,以便处理工业自动化和过程控制的各种传感器信号。ADAS3022是PLC模拟输入模块和其他数据采集卡的理想之选,它使得工业制造商能够让他们的系统具有与众不同的特性,同时满足更加严苛的用户要求。