Microchip di interfaccia bus ADS1256

convertitorecondizionatore di segnale per sensoriprogrammabile

Panoramica
Gli ADS1255 e ADS1256 sono convertitori analogico-digitale a 24 bit a basso rumore, progettati per misure ad alta risoluzione in applicazioni industriali e strumentazione esigenti. L'architettura combina un modulatore delta-sigma (ΔΣ) di 4° ordine con un filtro digitale programmabile. Un multiplexer d'ingresso flessibile gestisce segnali differenziali o single-ended e include rilevamento del sensore. Un buffer d'ingresso selezionabile aumenta l'impedenza d'ingresso mentre un amplificatore programmabile di guadagno (PGA) a basso rumore fornisce guadagni da 1 a 64 in step binari. Il filtro programmabile consente di bilanciare risoluzione (fino a 23 bit noise-free) e velocità (fino a 30 kSPS). Supportano cicli rapidi dei canali e conversioni one-shot con assestamento in un singolo ciclo. La comunicazione avviene tramite interfaccia seriale compatibile SPI (possibile funzionamento a 2 fili). La calibrazione on-chip gestisce correzioni di offset e gain in modalità self e system. I/O digitali bidirezionali e uscita clock programmabile facilitano l'integrazione.

Caratteristiche principali

• Risoluzione 24 bit, senza codici mancanti
• Fino a 23 bit noise-free (impostazioni selezionate)
• Non linearità massima ±0.0010%
• Frequenze di uscita dati fino a 30 kSPS
• Ciclo rapido dei canali
  • Esempio: 18.6 bit noise-free (21.3 bit effettivi) a 1.45 kHz
• Conversioni one-shot con assestamento in singolo ciclo
• Multiplexer d'ingresso flessibile con rilevamento sensore
  • Quattro ingressi differenziali (solo ADS1256)
  • Otto ingressi single-ended (solo ADS1256)
• Buffer d'ingresso stabilizzato da chopper (selezionabile)
• PGA a basso rumore: 27 nV riferiti all'ingresso
• Calibrazione on-chip self e system per tutte le impostazioni PGA
• Interfaccia seriale compatibile SPI tollerante 5 V
• Alimentazione analogica: 5 V; Alimentazione digitale: 1.8 V a 3.6 V
• Basso consumo
  • Fino a 38 mW in modalità normale
  • 0.4 mW in modalità standby

Package
ADS1256: SSOP-28 (DB) — 28 pin; area ~79,56 mm² (10,2 x 7,8 mm). ADS1255: SSOP-20.

Descrizione tecnica
L'architettura è costituita da un modulatore ΔΣ di 4° ordine seguito da un filtro digitale programmabile. Le opzioni di ingresso includono segnali differenziali e single-ended; il buffer d'ingresso selezionabile e il PGA (guadagno 1–64) aumentano l'impedenza d'ingresso e migliorano il rapporto segnale/rumore. Il filtro programmabile consente di ottimizzare risoluzione (fino a 23 bit noise-free) e frequenza di campionamento (fino a 30 kSPS). Supporta scansione rapida dei canali multiplexati e conversioni one-shot con assestamento in un ciclo. L'interfaccia seriale compatibile SPI può funzionare in modalità a 2 fili. La calibrazione integrata corregge offset e gain per tutte le impostazioni PGA. I/O digitali bidirezionali e uscita clock programmabile facilitano l'integrazione nei sistemi di acquisizione dati.

Specifiche tecniche

• Risoluzione: 24 bit
• Frequenza di campionamento massima: 30 kSPS
• Numero di canali d'ingresso: 8 (ADS1256)
• Tipo di interfaccia: SPI (tollerante 5 V)
• Architettura: Delta-Sigma (ΔΣ)
• Tipo di ingresso: Differenziale, Single-ended
• Configurazione multicanale: Multiplexed
• Modalità reference: Esterna
• Intervallo tensione ingresso: 0 V a 5,25 V
• Alimentazione analogica: 4,75 V a 5,25 V
• Alimentazione digitale: 1,8 V a 3,6 V
• Funzionalità: Reiezione 50/60 Hz, GPIO, PGA, rilevamento sensore
• Intervallo temperatura di funzionamento: -40 °C a 85 °C
• Consumo tipico: 36 mW
• Rumore PGA riferito all'ingresso: 27 nV
• Non linearità massima: ±0.0010%
• Package: SSOP-28 (ADS1256), SSOP-20 (ADS1255)