Firmenblog über TI ADS1212U 22-Bit Präzisions-Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler mit großem Dynamikbereich

TI ADS1212U 22-Bit Präzisions-Analog-Digital-Wandler mit großem Dynamikbereich (Delta-Sigma)

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. ist ein renommierter Lieferant elektronischer Komponenten, der eine langfristige und stabile Versorgung mit dem ADS1212U hochpräzisen Analog-Digital-Wandler mit großem Dynamikbereich Δ-Σ anbietet. Mit seiner 22-Bit-hohen Auflösung, dem großen Dynamikbereich und dem extrem geringen Stromverbrauch ist er eine ideale Wahl für hochpräzise Messanwendungen.

【ADS1212U Produktübersicht】

Der ADS1212U ist ein hochpräziser 22-Bit-Σ-Δ-Analog-Digital-Wandler, der in einem 18-Pin-SOIC-Gehäuse untergebracht ist und speziell für Anwendungen entwickelt wurde, die hochauflösende, rauscharmen Messungen erfordern.

Durch die Kombination der fortschrittlichen Delta-Sigma-Technologie von Burr-Brown (jetzt Teil von TI) bietet der ADS1212U einen großen Dynamikbereich und außergewöhnliche Linearität.

Als Einkanal-ADC arbeitet der ADS1212U mit einer einzigen +5V-Versorgung und liefert eine 24-Bit-Auflösung mit garantierter 22-Bit-Leistung ohne fehlende Codes.

Seine differentielle Eingangarchitektur eignet sich besonders für den direkten Anschluss an Sensoren oder Signale mit niedrigem Spannungspegel und bietet eine ideale Lösung für die präzise Erfassung schwacher Signale.

【ADS1212U Kernspezifikationen】

Auflösung und Architektur: 22-Bit ohne fehlende Codes, Delta-Sigma-Architektur

Abtastrate: Bis zu 6,25 kS/s

Eingangskonfiguration: Differenzeingang, effektiv Unterdrückung von Gleichtaktstörungen

Versorgungsbereich: 4,75 V bis 5,25 V Einzelversorgung

Leistungsmerkmale: Geringer Ruhestrom von 185 μA, Stromverbrauch nur 6 mW

Schnittstellentyp: Flexible SPI-kompatible serielle Schnittstelle

Betriebstemperatur: Industrieller Bereich von -40 °C bis +85 °C

【ADS1212U Technische Hauptmerkmale】

Hohe Auflösung und Konvertierungsrate

Der ADS1212U liefert eine 22-Bit-Leistung ohne fehlende Codes, wobei die effektive Auflösung flexibel an die Datenausgaberate angepasst werden kann:

Bei einer Datenausgaberate von 10 Hz erreicht die effektive Auflösung 20 Bit

Bei einer Datenausgaberate von 1000 Hz wird eine effektive Auflösung von 16 Bit beibehalten

Die maximale Abtastrate des Chips beträgt 6,25 kSPS, was eine flexible Konfiguration ermöglicht, um Geschwindigkeit und Präzision in Einklang zu bringen.

Programmierbare Verstärkung und Zeitmultiplikator

Der integrierte programmierbare Verstärker (PGA) des ADS1212U unterstützt fünf Verstärkungseinstellungen: 1, 2, 4, 8 und 16. Er bietet auch eine Beschleunigungsfaktor (TMR)-Option mit fünf konfigurierbaren Stufen: 1, 2, 4, 8 und 16. Beachten Sie, dass das Produkt aus dem Verstärkungswert und dem Beschleunigungsfaktor kleiner oder gleich 16 sein muss. Dieses Design ermöglicht es Benutzern, die Verstärkung und die Konvertierungsrate flexibel an die Anwendungsanforderungen anzupassen.

Geringer Stromverbrauch

Der ADS1212U zeichnet sich durch ein hervorragendes Energiemanagement aus, mit einem minimalen Stromverbrauch von nur 1,4 mW und einem typischen Versorgungsstrom von 185 μA. Diese Eigenschaft macht ihn sehr gut geeignet für batteriebetriebene tragbare Geräte und Anwendungen, die einen längeren Dauerbetrieb erfordern, wie z. B. Unterwasser-Schwachmagnetfelddetektionssysteme.

【Interne Struktur und Funktionsprinzipien des ADS1212U】

Architektonische Zusammensetzung

Der ADS1212U verwendet eine Δ-Σ-Architektur (Delta-Sigma) und integriert einen Δ-Σ-Modulator zweiter Ordnung mit einem programmierbaren digitalen Filter. Diese Architektur erreicht eine hochpräzise Konvertierung durch Oversampling- und Noise-Shaping-Techniken.

Der ADS1212U-Chip enthält die folgenden primären Funktionsmodule:

Programmierbarer Verstärker (PGA): Signalaufbereitung am Frontend

Δ-Σ-Modulator zweiter Ordnung: Kernkonvertierungseinheit

Programmierbarer digitaler Filter: Rauschunterdrückung und Signalextraktion

Modulationssteuereinheit: Koordiniert den Arbeitsablauf

Registersatz: Speichert Konfigurationsparameter

Taktschaltung: Bietet Zeitsteuerung

Interne 2,5-V-Spannungsreferenz: Liefert Konvertierungsreferenz

Registerkonfiguration

Der ADS1212U enthält fünf Funktionsregister:

Befehlsregister (INSR) – 8-Bit-Register zur Steuerung von Lese-/Schreibvorgängen

Befehlsregister (CMR) – 32-Bit-Register zur Einstellung der Betriebsarten des Chips

Datenausgaberegister (DOR) – 24-Bit-Register zur Speicherung von Konvertierungsergebnissen

Nullkalibrierungsregister (OCR) - 24-Bit-Register für die Nullkalibrierung

Vollskalenkalibrierungsregister (FCR) - 24-Bit-Register für die Vollskalenkalibrierung

Durch die flexible Konfiguration dieser Register können Benutzer die Leistung des ADS1212U optimieren, um sie an verschiedene Anwendungsszenarien anzupassen.

【ADS1212U Anwendungsbereiche und -szenarien】

Die hohe Präzision des ADS1212U ermöglicht es ihm, in mehreren anspruchsvollen Bereichen eine wichtige Rolle zu spielen:

In der industriellen Prozesssteuerung kann der ADS1212U direkt mit Sensoren für Temperatur, Druck, Durchfluss und andere Parameter verbunden werden, wodurch eine präzise Erfassung von Signalen im Mikrovoltbereich ermöglicht wird.

Innerhalb der Präzisionsinstrumentierung verbessern seine 22-Bit-Auflösung und seine rauscharmen Eigenschaften die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messgeräte.

In medizinischen Diagnosegeräten wie Blutanalysegeräten gewährleistet der ADS1212U die genaue Digitalisierung schwacher biologischer Signale.

Intelligente Sender verwenden seine Differenzeingänge und die SPI-Schnittstelle, um eine präzise Feldsignalerfassung und bidirektionale Kommunikation zu erreichen.

Darüber hinaus findet der ADS1212U umfangreiche Anwendung in tragbaren Instrumenten, Wägesystemen, Drucksensoren und Chromatographie-Analyseszenarien.