ADAS3022、 ADP1613、 ADR434和AD8031 完整的5V單電源8通道多路復用數據采集系統

ID:124161 · 發表于 2016-6-19 14:05

實物圖：

如圖所示電路是一款高度集成、16位、1 MSPS、多路復用、8通道、靈活的數字采集系統(DAS)，集成可編程增益儀表放大器(PGIA)，能夠處理全范圍工業級信號。

電路原理圖：

完整的5 V、單電源、8通道數據采集解決方案，集成PGIA(原理示意圖：未顯示所有連接和去耦)

+5 V單電源為電路供電，高效率、低紋波升壓轉換器產生 ±15 V電壓，可處理最高±24.576 V的差分輸入信號(±2 LSB INL最大值、±0.5 LSB DNL典型值)。對于高精度應用，這款緊湊、經濟型電路可以提供高精度和低噪聲性能。

基于逐次逼近寄存器(SAR)的數據采集系統集成真正的高阻抗差分輸入緩沖器，因此無需額外緩沖；緩沖通常用來減少基于容性數模轉換器(DAC)的SAR模數轉換器(ADC)產生的反沖。此外，該電路具有高共模抑制，無需外部儀表放大器；而通常存在共模信號的應用中需要用到儀表放大器。

ADAS3022是完整的16位、1 MSPS數據采集系統，集成如下器件：一個8通道、低泄漏多路復用器；一個具有高共模抑制的可編程增益儀表放大器級；一個精密低漂移4.096 V 基準電壓源；一個基準電壓緩沖器；以及一個高性能、無延遲、16位SAR ADC。ADAS3022在每個轉換周期結束時降低功耗，因此，工作電流和功耗與吞吐率成線性比例關系，使其成為低采樣速率電池供電應用的理想選擇。

ADAS3022 集成8路輸入和1路COM輸入；該COM輸入可配置為8路單端通道、參考同一基準電壓的8路通道、4路差分通道或單端和差分通道的不同組合。

圖中，經 ADR434運算放大器緩沖后的 AD8031 低噪聲基準電壓源提供參考電壓。 AD8031 能夠以快速恢復的方式驅動動態負載，因此非常適合用作參考緩沖器。

ADP1613 是一款DC-DC升壓轉換器，集成電源開關，在不影響 ADAS3022 性能的情況下為ADAS3022提供片內輸入多路復用器以及可編程增益儀表放大器所需的±15 V高壓電源。

本電路采用 ADAS3022、 ADP1613、 ADR434和AD8031精密器件的組合，可同時提供高精度和低噪聲性能。

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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