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实物图:
如图所示电路是一款高度集成、16位、1 MSPS、多路复用、8通道、灵活的数字采集系统(DAS),集成可编程增益仪表放大器(PGIA),能够处理全范围工业级信号。
电路原理图:
完整的5 V、单电源、8通道数据采集解决方案,集成PGIA(原理示意图:未显示所有连接和去耦)
+5 V单电源为电路供电,高效率、低纹波升压转换器产生 ±15 V电压,可处理最高±24.576 V的差分输入信号(±2 LSB INL最大值、±0.5 LSB DNL典型值)。对于高精度应用,这 款紧凑、经济型电路可以提供高精度和低噪声性能。
基于逐次逼近寄存器(SAR)的数据采集系统集成真正的高 阻抗差分输入缓冲器,因此无需额外缓冲;缓冲通常用来 减少基于容性数模转换器(DAC)的SAR模数转换器(ADC)产 生的反冲。此外,该电路具有高共模抑制,无需外部仪表 放大器;而通常存在共模信号的应用中需要用到仪表放大 器。
ADAS3022是完整的16位、1 MSPS数据采集系统,集成如下 器件:一个8通道、低泄漏多路复用器;一个具有高共模 抑制的可编程增益仪表放大器级;一个精密低漂移4.096 V 基准电压源;一个基准电压缓冲器;以及一个高性能、无 延迟、16位SAR ADC。ADAS3022在每个转换周期结束时降 低功耗,因此,工作电流和功耗与吞吐率成线性比例关 系,使其成为低采样速率电池供电应用的理想选择。
ADAS3022 集成8路输入和1路COM输入;该COM输入可配 置为8路单端通道、参考同一基准电压的8路通道、4路差 分通道或单端和差分通道的不同组合。
图中,经 ADR434运算放大器缓冲后的 AD8031 低 噪声基准电压源提供参考电压。 AD8031 能够以快速恢复的 方式驱动动态负载,因此非常适合用作参考缓冲器。
ADP1613 是一款DC-DC升压转换器,集成电源开关,在不 影响 ADAS3022 性能的情况下为ADAS3022提供片内输入多 路复用器以及可编程增益仪表放大器所需的±15 V高压电源。
本电路采用 ADAS3022、 ADP1613、 ADR434和AD8031精密 器件的组合,可同时提供高精度和低噪声性能。
BOM表:
1 | AD8032BRZ | U20 | ADD TO STOCK | ADI | AD8032ARZ | 1 | ADA4841-2YRZ | U4 | A999-4841-004 | ADI | ADA4841-2YRZ | 2 | ADP1715ARMZ-R7 | U10, U11 | A999-1715-002 | ADI | ADP1715ARMZ-R7 | 5 | ADP3334ACPZ | U1-U3, U8, U12 | A999-3334-001 | ADI | ADP3334ACPZ | 1 | ADR381ARTZ | A2 | ADD TO STOCK | ADI | ADR381ARTZ | 1 | ADR434ARMZ | A1 | ADD TO STOCK | ADI | ADR434ARMZ | 1 | IC EPCS4SI8N | U5 | A005-0031-003 | Altera | EP2C5F256C7N | 1 | CYCLONE II EP2C5F256C7N | U6 | A005-0031-006 | Altera | EPCS4SI8N | 1 | DUT LOCATION TBD | U7 | TBD | ADI | TBD |
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| 2 | DIODE LED GREEN SMD | CR1,CR2 | A002-0004-018 | Chicago Miniature Lighting | CMD28-21VGC/TR8/T1 | 1 | CRYSTAL OSC 100MHZ | Y3 | A005-0001-260 | IQD Frequency Products | SPXO009437-CFPS-73 |
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| 22 | CAP 0.1uF X7R 0402 10% 16V | C108, C111-C131 | A004-0011-066 | Murata | GRM155R71C104KA88D | 2 | CAP 0.1uF X7R 0508 10% 25V | C45, C89 | A004-0022-001 | TDK Corp | C1220X7R1E104K |
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| 1 | CAP 100PF NP0 0603 5% 50V | C107 | A004-0012-075 | Kemet | C0603C101J5GACTU | 6 | CAP 0.1uF X8R 0603 10% 25v | C17, C20, C24, C25, C36, C88 | A004-0012-070 | TDK Corp | C1608X8R1E104K | 3 | CAP 10uF X5R 0603 20% 6.3v | C67, C68, C80 | A004-0012-063 | Kemet | C0603C106M9PACTU |
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| 3 | TBD_C0603 DO NOT INSTALL | C66, C79, C81 | TBD0603 | TBD0603 | TBD0603 |
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| 7 | CAP 1000 PF COG 0805 5% 50V | C8, C29-C31, C86, C109, C110 | A004-0008-005 | Murata | GRM2165C1H102JA01D | 11 | CAP 2700PF NPO 0805 5% 50V | C43, C44, C46, C47, C49, C50, | ADD TO STOCK | Murata | GRM2165C1H272JA01D | | | C57, C59, C60, C62, C63, | | | | 11 | CAP 0.1uF X7R 0805 10% 50V | C38, C65, C70-C73, C75-C78,C92 | A004-0005-043 | Kemet | C0805C104K5RACTU | 14 | CAP 2.2UF X7R 10% 0805 25V | C7, C9, C18, C19, C21, C22, | A004-0008-062 | TDK | C2012X7R1E225K |
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| C26-C28, C32-C34, C85, C87 |
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| 11 | CAP 10uF X5R 0805 10% 16V | C11-C16, C23, C35, C69, C74, C82 | A004-0008-060 | Murata | GRM21BR61C106KE15L |
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| 7 | DNI - CAP 2700 pF NPO 0805 | C1, C3, C4, C6, C10, C51, C53 | ADD TO STOCK | Murata | GRM2165C1H272JA01D | 8 | DNI - CAP 5600 pF X7R 0805 | C2, C5, C48, C52, C54, C58, | A004-0008-040 | Panasonic-ECG | ECJ-2VB1H562K | | | C61, C64 | | | | 1 | DNI - CAP 2.2UF X7R 0805 | C37 | A004-0008-062 | Kemet | C0805C104K5RACTU |
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| 10 | TBD_C0805 DO NOT INSTALL | C39-C42,C55,C56,C83,C91, C93,C94 | TBD0805 | TBD0805 | TBD0805 |
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| 2 | CAP 10uF TANT C3216 10% 10V | C84, C90 | A004-0007-053 | AVX Corp | TAJA106K010RNJ |
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