Лаборатория ChipNews

Новые АЦП

Фирма Analog Devices, один из лидеров на рынке высокоскоростных преобразователей, выпустила новую микросхему AD7680, которая представляет собой 16-разрядный АЦП последовательного приближения с 15-разрядным кодом без пропусков в корпусе SOT-23 с 6 выводами. Это первый промышленный 16-разрядный АЦП последовательного приближения в этом малогабаритном корпусе (табл. 1). Обладая высокой пропускной способностью (100000 циклов/с) и используя передовые методы разработки для достижения низкого уровня рассеивания мощности (обычно 3 мВт при 3 В и 15 мВт при 5 В), этот преобразователь является новейшим пополнением семейства 16-разрядных АЦП последовательного приближения PulSAR™, выпускаемого Analog Devices Inc. (ADI). Поскольку AD7680 использует архитектуру последовательного приближения, то в нём отсутствуют задержки распространения.

Таблица 1. Характеристики микросхемы AD7680

Разработчики всё чаще и чаще сталкиваются с разработкой малогабаритных устройств, и ADI реагирует на это выпуском микросхемы в корпусе SOT-23 в дополнение к уже имеющимся в списке фирмы 16-разрядным АЦП последовательного приближения.

Вам нужны точные 12- и 14-разрядные АЦП с пропускной способностью 3 млн.циклов/с, малым потреблением мощности и без задержек распространения?

Выбор 12- и 14-разрядных АЦП с пропускной способностью 3 млн.циклов/с ограничен АЦП с конвейерной архитектурой, что всегда означает высокое потребление мощности. Точные же 14-разрядные АЦП с интегральной нелинейно-стью 1 МЗР до сегодняшнего дня просто не существовали. AD748x - это 12- и 14-разрядные АЦП, обладающие пропуск-ной способностью до 3 млн.циклов/с и потребляющие при этом менее 90 мВт.

Это высокоскоростные АЦП последовательного приближения с малым потреблением мощности. AD7485 - это 14-разрядный АЦП, обладающий последовательным интерфейсом с пропускной способностью до 1 млн.циклов/с. 14-разрядный AD7484 и 12-разрядный AD7482 используют две модели параллельного интерфейса, отрабатывающие до 3 млн.циклов/с. Эти АЦП содержат следящий запоминающий усилитель, который работает на частотах до 50 МГц. AD7485, AD7484 и AD7482 обладают отличными характеристиками по постоянному и переменному току.

Благодаря передовой технологии проектирования, в этих микросхемах достигнуто очень малое значение рассеиваемой мощности (приблизительно 80...90 мВт) при высокой пропускной способности. Существует два экономичных режима:
а) спящий режим, при котором потребляется ~5 мВт и цепь опорного напряжения поддерживается в активном состоянии для быстрого перехода в режим нормального потребления мощности;
б) ждущий режим, при котором потребление мощности снижается до 5 мкВт.

В АЦП имеется внутреннее опорное напряжение 2,5 В, но можно использовать и внешний источник опорного напряжения 2,5 В. Также, с помощью 15-го бита, допускается 8-% выход за пределы диапазона, таким образом если диапазон аналогового входного сигнала отклоняется от номинала (что составляет до -200 мВ), то пользователь всё равно может точно оцифровывать сигнал.

Новый 12-разрядный АЦП с пропускной способностью 1 млн.циклов/с, с дифференциальным входом и переменным опорным напряжением для повышения помехозащищенности

Показатели защиты от помех и искажений могут быть улучшены с помощью применения дифференциальных сигналов. Помехи накапливаются в сигнале, когда он передаётся, например, по длинным линиям или печатной плате. Если сигналы дифференциальны, то помехи являются синфазными и могут быть отфильтрованы в АЦП.

AD7450 - это 12-разрядный АЦП последовательного приближения, использующий полностью дифференциальный аналоговый вход. Он может работать как в дифференциальном, так и в однопроводном режиме, в зависимости от питающего напряжения. AD7450 приспособлен для работы с напряжением питания 3 и 5 В и, благодаря встроенному широкополосному малошумящему следящему запоминающему усилителю, может работать с входными сигналами, превышающими по частоте 1 МГц. Переменный диапазон изменения напряжения позволяет использовать эту микросхему в самых различных целях. С помощью дифференциальной структуры микросхемы и переменного опорного напряжения пользователь может подобрать различные диапазоны входных сигналов и отклонения. Потребление мощности можно уменьшить снижением пропускной способности или частоты дискретизации или используя экономичный режим работы микросхемы.

16-разрядный АЦП с внутренним опорным напряжением по отличной цене

По мере того как всё больше требований в промышленном контроле процессов, медицинской технике и в аналитических приборах предъявляется к разрешающей способности, появляются требования к стоимости используемых АЦП. Семейство микросхем PulSAR™ предоставляет пользователям выбор АЦП с разрешающей способностью в 16 разрядов и пропускной способностью 1 млн.циклов/с за приемлемую цену. Но в некоторых случаях низкая цена может оказаться важнее оптимальных характеристик.

Для таких клиентов мы разработали две группы 16-разрядных аналого-цифровых преобразователей: семейство AD7651/AD7652/AD7653 и AD7661/AD7666/AD7667 (табл. 2). Все шесть моделей имеют встроенное опорное напряжение 2,5 В. Разница между этими двумя группами заключается в характеристиках интегральной нелинейности. AD765x обладает интегральной нелинейностью ±6 МЗР, а AD766x — ±2,5 МЗР. Другими особенностями являются: последовательный и параллельный интерфейсы, диапазон входных напряжений от 0 до 2,5 В, 15-разрядный код без пропусков, 48-контактный корпус типа LQFP и меньший 48-контактный корпус, адаптированный к размеру чипов. Все модели совместимы с ранее выпускавшимися АЦП семейства PulSAR, что позволяет клиентам модернизировать уже существующие разработки без их перепроектирования.

Таблица 2. Характеристики АЦП семейств AD7651/AD7652/AD7653 и AD7661/AD7666/AD7667

Таблица 3. Характеристики микросхем AD5231, AD5232, AD5233 и AD5235

Три модели в каждой группе различаются частотами дискретизации: 100 кГц, 500 кГц и 1 МГц.

Вам нужен промышленный преобразователь с доступом только на чтение и возможностью конфигурирования выводов?

AD7782 и AD7783 - это новейшим пополнение нашего семейства 24-разрядных АЦП с высокой разрешающей способностью. Они имеют доступ только на чтение, возможность конфигурирования выводов и не имеют встроенных регистров. 24-разрядные микросхемы работают на фиксированной тактовой частоте 19,79 Гц, что обеспечивает одновременную фильтрацию частот 50 и 60 Гц. Диапазон входного аналогового сигнала составляет ±2,5 В или ±160 мВ, выбор этого диапазона осуществляется с помощью вывода RANGE. Микросхемы функционируют, используя кварцевый резонатор на частоту 32 кГц или генератор, которые можно приобрести по небольшой цене. AD7782 содержит два дифференциальных входных канала, которые выбираются с помощью специального вывода, а AD7783 содержит один дифференциальный входной канал и два источника тока на 200 мкА, которые полезны в системах измерения температуры.

Точные многоканальные АЦП обладают наилучшей возможностью подстройки к параметрам входных сигналов

AD7708 и AD7709 - это 16-разрядные АЦП, а AD7718 и AD7719 - 24-разрядные. AD7708 и AD7718 могут быть сконфигурированы так, чтобы иметь 10 псевдодифференциальных аналоговых входов, что полезно в системах сбора данных. AD7709 и AD7719 имеют встроенные источники тока, которые устраняют потребность во внешних источниках тока в устройствах измерения температуры. В AD7719 также имеется вспомогательный АЦП, который полезен при реализации вспомогательных функций, таких как температурная компенсация. Использование буфера входных сигналов с размахом, равным напряжению питания, во всех микросхемах, обеспечивает согласование с источниками сигналов в широком диапазоне их выходных сопротивлений. Также при функционировании с опорным напряжением 2,5 В входной усилитель с программируемым усилением позволяет работать с амплитудами сигналов от 20 мВ до 2,56 В. Все микросхемы имеют цифровые входные и выходные контакты.

Семейство энергонезависимых цифровых потенциометров

Эти новые микросхемы идеально подходят для замены стабильных, высокоточных потенциометров в новых разработках, имеют малые размеры и стоимость, а также улучшенные возможности настройки. Кроме того, внутреннее энергонезависимое ПЗУ позволяет пользователям хранить важные данные, определяющие настройки системы. Такие устройства позволяют решать проблемы проектирования в прецизионных портативных приборах и аппаратуре для контроля сетей, то есть там, где для градуировки аппаратуры требуется точная стабильная настройка большого количества сигнальных цепей, которые содержат датчики и элементы подстройки, требующие индивидуальной регулировки на производстве до отгрузки приборов потребителю.

Цифровые потенциометры с широким диапазоном рабочих напряжений для настройки сигналов в широком динамическом диапазоне

Эти новые цифровые потенциометры обеспечивают работу в очень широком диапазоне напряжений для наиболее точной настройки сигналов. И однофазные сигналы напряжением ±15 В и двухфазные, напряжением ±5 В могут быть приведены к сигналам переменного (относительно земли) напряжения. Контролируемые по двухпроводному межсхемному интерфейсу, цифровые потенциометры AD5280 (однофазный) и AD5282 (двухфазный) обеспечивают те же настройки, что и потенциометры, триммеры и переменные резисторы. AD5280 и AD5282 содержат межсхемный логический интерфейс для настройки трёхвыводного цифрового потенциометра на 256 шагов. Микросхемы с последовательным интерфейсом описаны в разделе, посвящённом AD5260 и AD5262.

ИС счетчика электроэнергии для использования в одно- и трехфазных счетчиках

С увеличением конкуренции, на рынке возникает необходимость в заме-не традиционных электромеханических счётчиков электроэнергии, которые предоставляют слишком мало данных. От счётчиков требуется, чтобы они не только выдавали информацию о киловатт-часах, но и предоставляли данные для сетевой инфраструктуры, чтобы улучшить обслуживание клиентов там, где существуют различные поставщики электроэнергии. Производители счётчиков должны разработать новые принципы учёта электроэнергии, которые соотносились бы с потребностями рынка.

Фирма Analog Devices предлагает постоянно расширяющийся ассортимент стандартных комплектующих, предназначенных для использования в недорогих счётчиках электроэнергии. Они позволяют реализовать новый и недорогой подход в измерении и контроле за расходом электроэнергии. Большие затраты, связанные с производством электромеханических счётчиков электроэнергии, высокая стоимость комплектующих при использовании дискретной схемотехники или большие затраты на проектирование специализированных ИС — всё это теперь становится ненужным. Эти стандартные изделия включают в себя решение проблем, общих для многих пользователей, при этом распределённые затраты остаются небольшими. Мы также предоставляем полную документацию, локализированную техническую поддержку и шаблонные разработки для их быстрого внедрения на рынке.

Все ИС семейства ADE775x используют одинаковую базовую архитектуру, как это и показано на блок-схеме (рис. 1). Эта архитектура содержит аналоговый препроцессор и более точный цифровой процессор обработки сигналов, которые обеспечивают одинаково хорошее качество работы счётчиков в широком динамическом диапазоне. Хотя изначально эти ИС предназначались для измерения энергии, они также могут быть использованы и в других целях.

Рисунок 1. Блок-схема ИС семейства ADE775x

Руководство по выбору представляет обзор изделий семейства ADE775x (табл. 4). Оно подчёркивает ключевые особенности или выходные параметры каждого изделия. Посетите наш веб-сайт www.analog.com/energymeter, чтобы больше узнать о постоянно увеличивающемся семействе специализированных цифровых процессоров обработки сигналов, отвечающих самым различным запросам мирового рынка измерительной техники. Здесь также представлены разделы по 6-канальным преобразователям, программируемым цифровым процессорам обработки сигналов и микроконверторам.

Таблица 4. Характеристики микросхем ADE775x

*) пока нет в продаже (бета-версия).

Семейство микроконверторов, расширенное для обеспечения потребностей рынка

Разработанное для обеспечения потребностей высокоточных систем, семейство микроконверторов на данный момент предоставляет 12-...24-разрядные прецизионные АЦП, встроенную перепрограммируемую память Flash/EE, встроенный микроконтроллер 8052 и дополнительные функционально интегрированные в диапазоне 3 и 5 В совместимые одночипные решения. В этом семействе также используются передовые технологии производства корпусов, предлагаются тонкий уменьшенный малогабаритный корпус, ТУМ (TSSOP) и корпус, адаптированный к размеру чипов (CSP), обеспечивающий ещё меньшие размеры. ИС следующего поколения включают в себя ADuС824 - прецизионный преобразователь, совмещённый с оптимизированным ядром 8052 и увеличенной памятью (табл. 5).

Таблица 5. Характеристики микросхем ADuC8xx