Jste zde

Nejmenší 16bitový A/D převodník

Perex.png

Kdo neviděl, neuvěří! Do pouzdra o rozměrech 2 mm × 1,5 mm × 0,4 mm se vedle 16bitového převodníku vešel i multiplexer, zesilovač s řízeným ziskem, oscilátor, napěťová reference nebo také komparátor.

Texas Instruments miniaturizuje a převodníky ADS1113, ADS1114 a ADS1115 (Ultra-Small, Low-Power, 16-Bit Analog-to-Digital Converter with Internal Reference) jsou toho jasným dokladem. Precizní A / D převod s rozlišením na 16 bitů se v duchu definice delta - sigma obvodů odehrává v miniaturních pouzdrech QFN-10 nebo MSOP-10. Čipy ADS1113/4/5 svým provedením a výbavou výrazně zjednodušují návrh celé měřicí aplikace. Může za to i vestavěná reference, zesilovač nebo oscilátor. Přenos dat zajišťuje I2C kompatibilní sériové rozhraní s možností výběru čtyř slave adres.

Převodníky pracují s jednoduchým napájením v rozsahu od 2.0 V až do 5.5 V. Rychlost převodu přitom dosahuje až na 860 vzorků za vteřinu (SPS, samples per second). Integrovaný zesilovač s programovatelným ziskem (PGA), dostupný v obvodech ADS1114 a ADS1115, podporuje vstupní rozsahy od velikosti napájecího napětí až do ± 256 mV a umožňuje tak s vysokým rozlišením zpracovat jak velké tak i malé signálové úrovně.


Blokové schéma převodníků

Vstupním multiplexerem (MUX) lze rozlišit dva rozdílové signály od čtyřech jednoduchých, single – ended vstupů. Všechny tři čipy pracují buď v rámci nepřetržitého módu převodu (Continuous Conversion Mode) nebo také v jednorázovém, single – shot režimu, který automaticky vypíná po dokončení převodu a výrazně tak šetří výkonovou spotřebu během nicnedělání („single – shot“ se používá také k označení monostabilního klopného obvodu, „single – shot gun“ pak zase bude jednoranovou zbraní). Teplotní rozsah převodníků ADS1113/4/5 pokrývá oblast od –40 °C až do +125 °C (+140 °C).

Přehled základních rozdílů mezi jednotlivými převodníky. Za zmínku stojí i případná 12bitová varianta.


Prezentační video ADS1115

Základní vlastnosti:

  • Ultra – miniaturní QFN pouzdro o rozměrech 2 mm × 1,5 mm × 0,4 mm
  • Napájecí rozsah 2.0 V až 5.5 V
  • Malá proudová spotřeba
    • Continuous Mode: Jen 150 µA
    • Single-Shot Mode: Automatický shut-down
  • Nastavitelná rychlost vzorkování 8 SPS až 860 SPS
  • Integrovaná napěťová reference s malým driftem
  • Vnitřní oscilátor
  • Zabudovaný zesilovač PGA (x2/3, x1, x2, x4, x8, x16) – jen ADS1114 a ADS1115
  • I2C rozhraní, výběr adresy pomocí pinu
  • Čtyři single – ended nebo dva rozdílové vstupy (ADS1115)
  • Programovatelný komparátor (ADS1114 a ADS1115)

Příklad využití digitálního výstupu (pin ALERT/RDY) ve funkci okénkového komparátoru (Window Comparator)

Cena a dostupnost:

Převodníky ADS1115, ADS1114 a ADS1113 jsou dostupné již nyní. Cena ADS1115 začíná na $2.25 (odběr 1 000 ks). Pro ADS1114 pak platí cenová relace $2.00 a pro ADS1113 zase $1.85.

Download a odkazy:

 

Hodnocení článku: