ADAS3022、 ADP1613、 ADR434和AD8031 完整的5V单电源8通道多路复用数据采集系统

ID:124161 · 发表于 2016-6-19 14:05

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

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

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

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

3	TBD_C0603 DO NOT INSTALL	C66, C79, C81	TBD0603	TBD0603	TBD0603

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
		C26-C28, C32-C34, C85, C87
11	CAP 10uF X5R 0805 10% 16V	C11-C16, C23, C35, C69, C74, C82	A004-0008-060	Murata	GRM21BR61C106KE15L

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

10	TBD_C0805 DO NOT INSTALL	C39-C42,C55,C56,C83,C91, C93,C94	TBD0805	TBD0805	TBD0805

2	CAP 10uF TANT C3216 10% 10V	C84, C90	A004-0007-053	AVX Corp	TAJA106K010RNJ

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