8-канальные АЦП последовательного приближения (SAR) с одновременным преобразованием

вчера

учёт ресурсовмедицинаавтоматизациялабораторные приборыуниверсальное применение3PEAKHTC SemiCN Bellingновостьинтегральные микросхемыADCАЦПSAR ADCАналогово-цифровой преобразовательSimultanius sampling

Андрей Любенко (КОМПЭЛ)

Современные системы измерений и сбора данных требуют высокоточных, надежных и гибких решений. Одним из распространенных классов устройств, отвечающих этим требованиям, являются 8-канальные АЦП последовательного приближения (SAR), поддерживающие одновременное преобразование сигналов. Архитектура данных преобразователей позволяет проводить измерения с сохранением информации о фазе сигнала по всем каналам одновременно. Подобный подход находит широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как:

  • мониторинг трехфазных сетей электропитания;
  • устройства защиты высоковольтных сетей напряжения;
  • многофазные электроприводы;
  • промышленная автоматизация;
  • виброизмерения;
  • многоканальные медицинские диагностические приборы.

Одним из распространенных решений для подобных задач стал аналого-цифровой преобразователь серии xx7606. На рынке среди азиатских производителей электронных компонентов несколько крупных компаний имеют в линейке поставок аналогичное решение, совпадающее по корпусу и назначению выводов. КОМПЭЛ на данный момент предлагает рассмотреть решения от трех китайских производителей HTC Semi, 3PEAK и CN Belling:

  • HT7606 (HTC Semi);
  • TPAFE5160 (3PEAK);
  • BL1082 (CN Bell).

Все три преобразователя оснащены встроенными аналоговыми фронтендами, включая программируемые усилители (PGA), фильтры нижних частот и защиту входов от перенапряжения, устройство выборки и хранения.

Рис. 1. Архитектура TPAFE5160

Рис. 1. Архитектура TPAFE5160

Однако в схеме реализации собственно преобразования аналогового сигнала в цифровой эти устройства имеют ряд различий. Например, преобразователи TPAFE5160 и BL1082 имеют по одному АЦП на каждый канал, соответственно (рисунки 1 и 2), обеспечивая синхронность измерений, а в HT7606 схема измерений реализована с использованием одного АЦП, мультиплексора и синхронных УВХ (рисунок 3).

Рис. 2. Архитектура BL1082

Рис. 2. Архитектура BL1082

Рис. 3. Архитектура HT7606

Рис. 3. Архитектура HT7606

Все три микросхемы предназначены для работы с биполярными входными сигналами и обеспечивают высокую точность преобразования (16 бит) и широкий динамический диапазон.

В таблице 1 приведены сравнительные характеристики преобразователей, выпускаемых всеми тремя компаниями. Исходя из этих данных, можно заметить сходство основных параметров, влияющих на точность и качество измерений.

Таблица 1. Сравнительные параметры восьмиканальных АЦП SAR

Параметр Ax7606 HT7606 TPAFE5160 BL1082
Разрядность АЦП, бит 16 16 16 16
Количество каналов 8 8 8 8
Макс. частота выборок, kSPS 200 200 350 200
Диапазон входных напряжений, В ±10, ±5 ±10, ±5, ±12,5 ±10, ±5 ±10, ±5
SFDR (тип.), dB -100 -110 -106 -99
THD (тип.), dB -100 -107 -106 -106
DNL (макс.), LSB ±1 ±0,5 ±0,5
INL (макс.), LSB ±2 ±0,5 ±2,5 ±1,2
Напряжение питания (аналоговая часть), В 5 4,75…5,25 5 4,75…5,25
Напряжение питания (цифровая часть), В 1,8…5 2,3…5,25 1,71…5 2,3…5,25
Интерфейс Параллельный/последовательный Параллельный/последовательный Параллельный/последовательный Параллельный/последовательный
Ток потребления (макс.), мА 27 10 51 (норм.) 33
Рабочая температура, °C -40…85 -40…85 -40…125 -40…85
Корпус LQFP-64 LQFP-64 LQFP-64 LQFP-64
Цифровой фильтр Да Да Да Да
Защита входов Есть Есть Есть Есть
Встроенная система самодиагностики Да Да Да Да

Получить консультацию по аналогово-цифровым преобразователям можно, обратившись к менеджерам КОМПЭЛ.

•••

Наши информационные каналы

Товары
Наименование
TPAFE5160SI08-QP7R (3PEAK)
 
TPAFE5160SI08-QP7R LQFP-64 (3PEAK)
 
BL1082 (CN BELL)
 
SGM51652S8XLFH64G/TR (SGMICRO)
 
SGM51652S8XLFH64SG/TR (SGMICRO)
 
Поиск по параметрам
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)