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硅基热敏电阻与MCU结合测量热敏电阻的电压输出

电子设计 2021-02-23 17:19 次阅读

作为支持模拟和数字温度传感器的高级应用/系统工程师,在工作中经常被问到有关温度传感器应用的问题。其中有很多是关于模数转换器ADC)的,由于ADC在系统应用中的重要性,我花费很多时间在解释ADC对系统精度有何意义,以及如何理解并实现所选传感器的更大系统精度上。

温度传感器用于大功率开关电源设计中,需要监测功率晶体管和散热器。电池充电系统需要温度传感器监测电池温度,以便安全充电并优化电池寿命,家庭恒温器则需要温度传感器监测房间温度,以相应控制供暖,通风和空调系统。

这些应用中,常用的温度测量方法是使用负温度系数(NTC)热敏电阻。NTC是电阻器件,其电阻随着温度的改变而改变。为了满足当今温度传感器需求,一种更新、更高效、更准确的方法是使用硅基热敏电阻,它是一种正温度系数(PTC)器件。并且PTC不是电阻器件,而是电流模式器件;在电流模式下工作的硅提供基于温度的线性输出电压。

无论您使用NTC还是PTC,您的设计都需要一个ADC和一个MCU来测量热敏电阻的电压输出。本文的重点是将硅基热敏电阻与MCU结合使用带来的许多优势。我们将探讨NTC和PTC热敏电阻的优缺点。

选择微控制器

MCU选型具有诸多选择,但很可能在选择温度传感器时这个组件已经被确定。你可以关注温度传感的ADC外设的具体情况。

选择ADC

ADC有很多不同的类型。最受欢迎的两种为逐次逼近寄存器(SAR)和Delta-Sigma模拟数字转换器。Delta-Sigma提供高分辨率(8-32位分辨率),但采样速度较慢。SAR类型最古老、最常见,分辨率为8-18位,采样速度更快。对于温度传感,任意一种ADC都是不错的选择。

ADC分辨率

ADC的位数将决定分辨率而非精度。分辨率是ADC用来测量施加到ADC管脚的模拟电压的步长。分辨率的位数以及参考电压(VREF)将设置ADC的步长值。

比如,一个10位ADC将具有2^10=1024位,而3.3VDC的VREF将为每个ADC位提供3.3/1024=0.003226VDC的分辨率。一个16位ADC将具有65536位的总分辨率,每位分辨率为0.000005035VDC。ADC位数越多将意味着更高的测量分辨率。

请勿将精度与分辨率混淆。分辨率是指能够看到被测电路值的变化。用于温度测量的典型ADC的分辨率为12-16位。您会发现8位或10位ADC不能提供足够的分辨率来查看热敏电阻的精度,且具有较大的温度步长,通常不可接受。

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图1分压电路实现

过采样以获得更高分辨率

过采样是一种平均测量值的方法,可提高分辨率和信噪比。过采样的工作原理是将多个带有噪声的温度测量值相加,然后进行平均,得到一个更精确的数值。每超过8个过采样,分辨率将增加2位。16次过采样会将10位ADC的总分辨率提高到14位。如果噪声高于Nyquist频率,则可在应用程序中使用任意数量的样本(N#份样本)来获得设计所需的分辨率。Nyquist速率是您期望获得实际温度读数的频率。样本总数必须比实际所需温度结果快至少N#倍。

在使用过采样方法时,在输入信号中添加一些抖动噪声可改善分辨率误差。许多实际应用中,噪声小幅增加可大幅提高测量分辨率。在实践中,将抖动噪声置于测量感兴趣的频率范围之外,随后可以在数字域中滤除这些噪声,从而在感兴趣的频率范围内进行最终的测量,同时具有更高的分辨率和更低的噪声。

提供抖动噪声的更佳方法是将热敏电阻分压器的Vcc和VREF.分开(将MCU的内部VREF用于ADC)。请勿在电阻分压器电压检测线上放置电容器。许多情况下,电路噪声将足以使电阻分压器的电压抖动,以求平均值。抖动噪声必须等于4位或更多位振幅。10位具有3.3VDCVREF的ADC将拥有0.0032VDC的电压步长。抖动噪声必须至少是预期温度测量值上下的4位分辨率。10位ADC的最小抖动噪声必须高于ADC的最低有效位(LSB)+/-0.0128VDC(0.0256VDCp-p)或更高,以提供必要的电平,从而通过求平均值适当提高ADC的位分辨率。

在ADC读取一个位值并计算温度后,您可将该值存储在先进先出

(FIFO)软件阵列中。当新值输入阵列时,最旧的样本将被丢弃,所有其他样本都将移至下一个对应的单元,从而创建一个FIFO。该求平均值方法可应用于温度转换过程中使用的任何值,例如温度、ADC位值、分压器电压,甚至计算得出的电阻。所有这些因素平均下来都将很好地发挥作用。

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图2恒流电路实现

定点或浮点

微控制器可在内部具有浮点单元硬件,也可具有无需硬件即可进行浮点数学运算的固件库。32位非浮点器件的快速示例是Cortex“M4”器件,而带有浮点的版本将标记为“M4F”。与使用定点部件和使用浮点固件库相比,MCU内部具有浮点硬件使计算速度更快、功耗更低。

具有固定点意味着只能显示大于零的整数。例如:如果1+1,则得到2,然后取平均值1。如果2+1,则得到3,然后取平均值1.5。在定点计算中,结果将为“1”,小数点以下的数字都不能用1。用固定点测量温度时,将只能看到和参考整数的温度,即22°C,23°C,24°C。浮点可显示更高分辨率的温度,即22.1°C或22.15°C。使用浮点数既可更轻松计算温度,也可使用带有插值的查找表。您可使用具有单位数分辨率的定点查找表,分辨率为一位数,这对于许多应用程序是可接受的。

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图3PTC热敏电阻线性电阻斜率

选择热敏电阻

热敏电阻有两种类型,基本的NTC和PTC热敏电阻。通常会将它们混为一谈,被认为是同一类型的器件。这并不正确。NTC是一种随温度变化的电阻装置。如图1的分压器电路图中所示,在热敏电阻顶部放置一个电阻并施加稳定的电压。温度变化时,热敏电阻中的电阻也会发生变化,从而改变顶部电阻两端的压降。分压电阻器中心的输出为模拟电压,将由ADC测量。

PTC是一种基于电流工作的硅器件。随着温度变化,传导电流也随之发生变化。大多数PTC的工作都使用恒流源进行,如图2所示。电流改变时,由电流源提供的电压改变。

ADC测量电压的变化,并将测量值转换为温度。

你也可以使用PTC,就像NTC热敏电阻与RBias电阻一样,见图1。顶部电阻将如同电流源一样工作。与相同条件下的NTC相比,PTC通常对温度变化具有更好的热敏性,且对较小的变化更敏感。PTC的另一个优点是:它们在Vtemp连接处具有线性输出,如下图3所示,因此更易于校准。这也使零件在整个温度范围内都更加精确。

NTC具有类似于下面图4所示的非线性输出,且可能需要在温度室内进行三点校准,以允许斜率补偿和偏移误差调整,从而在整个温度范围内保持精确。NTC的非线性斜率无法在未校准的情况下在整个温度范围内提供稳定的温度信息。

在正常条件下,NTC可以使用具有适当温度分辨率的12位ADC,尤其是在较冷温度下,但是PTC通常需要14位ADC才能获得足够的分辨率,以查看温度步长,从而显示出PTC的实际精度。对于所有温度范围内的PTC都是如此,但NTC将需要一个14位ADC来测量60°C以上的较高温度。

在PTC顶部增加一个RBias电阻会减小PTC的动态范围。较低的动态范围使ADC的电压反馈降低,这就是PTC需要14位ADC分辨率的原因。但是,由于PTC的线性斜率,较低的动态范围将导致较大的温度误差测量。室温下的单点偏移将在整个温度范围内校准PTC。对于基于PTC的系统,在整个温度范围内,这将使温度测量比典型的(同等指定的)基于NTC的系统更加精确。

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图4NTC热敏电阻非线性电阻斜率

比率度

比率度是描述捕获的ADC值的术语。该值可与输入和/或电源电压的变化成比例地变化。当提供给温度感测电路的分压器的VCC电源也提供用于VREF的电压时(如下面图5所示),则称其为比率度。VCC的任何变化都将在分压器和VREF处同等同时变化,从而影响ADC的测量值,让这些源之间的潜在差分误差最小。

比率度方法可以增加系统中的总精度。在实现不使用平均或过采样的基于热敏电阻的温度传感器时,为分压器和ADC的VREF使用相同的电源非常重要。

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图5比率度,由同一电源供电的电阻分压器和VREF供电

滤波

在大多数情况下,无需在分压器上使用电容器,在使用单端ADC的比率法时也不应使用。对于差分的VREF/ADC输入,您通常会在ADC输入和VREF输入之间放置一个电容。使用比率度方法时,对Vtemp进行滤波将改变感测线上的电压响应,但不会改变ADCVREF的电压响应。因此,增加一个滤波器会增加输入到电阻分压器的VREF和VCC之间的差值,并增加误差。

不使用比率度方法时,可以使用在分压器处增加电容来滤除电压,以消除噪声和电压变化,否则会在测量中产生误差。添加一个电容器来滤除VREF也是一个不错的方法。有时,VREF是内部的,无需额外滤波。如果在Vtemp线上添加电容器,则会增加对温度变化的响应时间。如果测得的温度响应缓慢且无需立即采取措施,则滤波器可能会有所帮助。另一种滤波器解决方案是在电阻分压器顶部的VCC处增加一个电容器,以滤除系统中的噪声以进行温度测量。如果使用比率度,则在VREF上添加相同的电容器,以使两个电源的电压变化保持一致。

缓冲器和放大器

放大器可用于增加热敏电阻的动态范围。所有运算放大器都有潜在的失调误差和增益误差。选择对精度和失调影响最小的运算放大器需要付出更多努力。校正失调和增益误差所需的校准可能比升级到更高质量的ADC的成本更高。一些MCU具有内部运算放大器。许多DSADC具有集成的PGA,正是为了这个目的(缓冲/增益)。一些SARADC也有这些功能。

有时会使用单位增益缓冲器来防止下垂或加载到电阻分压器电路。当ADC对热敏电阻分压器电路进行采样时,来自ADC的浪涌电容会导致测量时几毫伏的电压下降。如果在ADC中具有足够的分辨率,则会在温度测量中观察到这是一个错误。如果直接在ADC管脚上增加一个等于ADC电容10倍的电容器,则无需使用缓冲器就可以补偿ADC电容的浪涌电流。典型的ADC电容为3pF-20pF。最好在ADC管脚附近添加一个30pF–200pF的电容,这是一个很好的解决方案。它将对热敏电阻的测量或热响应的影响降至最低。

漂移

由于PTC热敏电阻使用硅作为其基础材料且具有线性斜率,因此,流经PTC的电流随时间和温度变化具有非常低的漂移。另一方面,NTC通常对所用材料的电阻具有温度依赖性,且在高温下会随时间变化。NTC具有一个beta值,可定义整个温度范围内的TCR/PPM,且PPM随时间变化。

从ADC导出温度

NTC热敏电阻温度是基于器件的电阻。许多设计人员使用查找表寻找特定温度下的电阻。然后通过插值计算每个1°C温度步长之间的实际温度。为了更大程度地减少查找表的大小,您可使用5°C的查找表,但是内插误差会高一些。对于大多数设计人员而言,0.5°C的精度已足够,因此带有插值的5°C查找表就已足够。

PTC基于流经零件的实际电流,通常由公式定义。PTC基于三阶或四阶多项式。四阶多项式的精度曲线拟合(R2)为1.0000%至0.9999%,以提供温度信息。SteinhartHart方程可由NTC和PTC使用,并采纳使用自然对数来计算温度的三阶多项式。SteinhartHart方程式已为更多设计人员所认可,因为多年前其最初为NTC创建。如今,大多数高精度PTC都依赖于四阶多项式。

校准

所有NTC和PTC都需要校准才能精确。可购买一些具有更严格公差和Beta值的NTC。这似乎可以消除校准。但是,热敏电阻不是系统中唯一的组件。顶部电阻具有容差,且在整个温度范围内具有PPM,VCC在电压以及温度范围内存在电压误差。系统总精度可能超出预期范围,且精度可能并不能达到期望。

NTC通常需要进行三点校准以调整斜率误差,且需要进行偏移以校正总偏移误差。因此,这需要温度箱和时间来收集整个温度的误差。首先,由于硅的工艺偏差,PTC将具有较大的偏移误差,但是可通过单个偏移调整在整个温度范围内对其进行校正。大多数情况下,在组装的最终编程过程中,偏移调整可于室温下进行,且无需温度箱或时间来进行校准。

结论

NTC和PTC因零件数量少、成本低都易于实现。但是,NTC可能将需要更昂贵的校准方法,且随时间推移具有更高的漂移。

PTC是进行温度测量的新方法。一个简易的失调校正是整个温度范围内所需的整个校准。PTC的精度非常精确,且温度测量值随时间和温度变化具有很小的漂移。

需要明确的是,NTC和PTC不是同一类型的组件,且很难仅通过阅读数据表进行直接比较。PTC不是电阻组件,大多数供应商建议仅使用恒流源来驱动它们。德州仪器TI)创建了一个设计工具,以向设计人员展示如何在电阻分压器电路中使用其TMP61系列PTC。该工具包括一个计算阻力表,供那些习惯使用查找表的人使用。使用新的设计考虑因素和正确的计算方法,使得PTC比NTC具有更高的精度和稳定性。

编辑:hfy

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晶圆代工与封测产能不足,加上水情吃紧恐导致供给更紧俏,义隆、盛群等微控制器芯片商调高报价仍被客户追着....
的头像 我快闭嘴 发表于 02-24 16:26 296次 阅读
传微控制器芯片企业义隆、盛群将暂停接新单

【紫光同创国产FPGA教程】【第十七章】AD实验之AD9238波形显示

本实验练习使用ADC,实验中使用的ADC模块型号为AN9238,最大采样率65Mhz,精度为12位。....
的头像 FPGA技术专栏 发表于 02-24 14:47 805次 阅读
【紫光同创国产FPGA教程】【第十七章】AD实验之AD9238波形显示

STM32F103x8和STM32F103xB微控制器的用户手册免费下载

STM32F103x8和STM32F103xB性能系列包含高性能ARM Cortex™-M3 32位....
发表于 02-24 08:00 45次 阅读
STM32F103x8和STM32F103xB微控制器的用户手册免费下载

Kinetis E系列上的UART引导加载程序设计

在一个特定的场合,很多应用或产品都需要升级固件,以修复 Bug 或提高性能。大多数人都不愿意使用专用....
发表于 02-24 08:00 38次 阅读
Kinetis E系列上的UART引导加载程序设计

Kinetis E系列上的I2C引导加载程序设计

在一个特定的场合,很多应用或产品都需要升级固件,以便修复某些发现的 Bug 或提高性能。 其中大多数....
发表于 02-24 08:00 22次 阅读
Kinetis E系列上的I2C引导加载程序设计

汽车芯片为何紧缺?

IHS发布了一份有关汽车芯片短缺的白皮书《Managing the 2021 automotive ....
的头像 我快闭嘴 发表于 02-23 11:29 1038次 阅读
汽车芯片为何紧缺?

2021年DRAM产业或将开启新一轮涨价潮

去年年底,在一轮缺货行情的推动下,多类芯片如车用MCU、电源管理IC等的价格均出现上涨,然而在半导体....
的头像 我快闭嘴 发表于 02-23 08:50 801次 阅读
2021年DRAM产业或将开启新一轮涨价潮

2020年全球MCU销售预计大跌8%

据彭博社分析官方贸易数据得出的报告,2020年,中国大陆从日本、韩国、台湾等地购买了近320亿美元的....
的头像 璟琰乀 发表于 02-22 16:22 541次 阅读
2020年全球MCU销售预计大跌8%

存储、汽车芯片再迎“缺货潮”?

近日,美国德克萨斯州(以下简称德州)由于遭遇罕见的暴雪,导致天然气管道被冻结,全州大面积停电。由于半....
的头像 我快闭嘴 发表于 02-22 16:20 467次 阅读
存储、汽车芯片再迎“缺货潮”?

STM32L552CCT6 STMicroelectronics STM32L5超低功耗微控制器

oelectronics STM32 L5超低功耗MCU设计用于需要高安全性和低功耗的嵌入式应用。这些MCU基于Arm树皮-M33处理器及其TrustZone,用于Armv8-M与ST安全实施结合。STM32 L5 MCU具有512KB闪存和256KB SRAM。借助全新内核和ST ART Acccelerator™, STM32 L5 MCU的性能进一步升级。这些STM32 L5 MCU采用7种形式封装,提供大型产品组合,支持高达125°C的环境温度。 特性 超低功耗,灵活功率控制: 电源范围:1.71V至3.6V 温度范围:-40°C至+85/+125°C 批量采集模式(BAM) VBAT模式下187nA:为RTC和32x32位储备寄存器供电 关断模式下,17nA(5个唤醒引脚) 待机模式下,108nA(5个唤醒引脚) 待机模式下,配备RTC,222nA 3.16μA停止2,带RTC 106μA/MHz运行模式(LDO模式) 62μA/MHz 运行模式(3V时)(SMPS降压转换器模式) ...
发表于 10-28 15:01 73次 阅读
STM32L552CCT6 STMicroelectronics STM32L5超低功耗微控制器

TLC2551 12 位 400kSPS ADC,具有串行输出、TMS320 兼容(最高 10MHz)和单通道

信息描述The TLC2551, TLC2552, and TLC2555 are a family of high performance, 12-bit, low-power, miniature, CMOS analog-to-digital converters (ADC). The TLC255x family uses a 5-V supply. Devices are available with single, dual, or single pseudo-differential inputs. Each device has a chip select (CS)\, serial clock (SCLK), and serial data output (SDO) that provides a direct 3-wire interface to the serial port of most popular host microprocessors (SPI interface). When interfaced with a TMS320™ DSP, a frame sync signal (FS) can be used to indicate the start of a serial data frame on CS\ for all devices or on FS for the TLC2551. The TLC2551, TLC2552, and TLC2555 are designed to operate with very low power consumption. The power saving feature is further enhanced with an autopower down mode. This product family features a high-speed serial link to modern host processors with SCLK up to 20 MHz. The maximum SCLK fre...
发表于 04-18 20:07 59次 阅读
TLC2551 12 位 400kSPS ADC,具有串行输出、TMS320 兼容(最高 10MHz)和单通道

TLC1514 10 位 400kSPS ADC,具有串行输出、SPI/DSP 兼容接口、关断状态、4 通道

信息描述The TLC1518 and TLC1514 are a family of high-performance, 10-bit, low power, 1.4 us, CMOS SAR analog-to-digital converters (ADC) which operate from a single 5 V power supply. These devices have three digital inputs and a 3-state output [chip select (CS\), serial input-output clock (SCLK), serial data input (SDI), and serial data output (SDO)] that provide a direct 4-wire interface to the serial port of most popular host microprocessors (SPI interface). When interfaced with a DSP, a frame sync (FS) signal is used to indicate the start of a serial data frame. In addition to a high-speed A/D converter and versatile control capability, these devices have an on-chip analog multiplexer that can select any analog inputs or one of three internal self-test voltages. The sample-and-hold function is automatically started after the fourth SCLK edge (normal sampling) or can be controlled by a special pin, CSTART\, to extend the sampl...
发表于 04-18 20:07 124次 阅读
TLC1514 10 位 400kSPS ADC,具有串行输出、SPI/DSP 兼容接口、关断状态、4 通道

TLC1551 10 位,164kSPS ADC 并行输出,直接 I/F 至 DSP/微处理器,10 通道

信息描述The TLC1550x and TLC1551 are data acquisition analog-to-digital converters (ADCs) using a 10-bit, switched-capacitor, successive-approximation network. A high-speed, 3-state parallel port directly interfaces to a digital signal processor (DSP) or microprocessor (µP) system data bus. D0 through D9 are the digital output terminals with D0 being the least significant bit (LSB). Separate power terminals for the analog and digital portions minimize noise pickup in the supply leads. Additionally, the digital power is divided into two parts to separate the lower current logic from the higher current bus drivers. An external clock can be applied to CLKIN to override the internal system clock if desired. The TLC1550I and TLC1551I are characterized for operation from –40°C to 85°C. The TLC1550M is characterized over the full military range of –55°C to 125°C.特性Power Dissipation...40 mW Max Advanced LinEPIC™ Single-Po...
发表于 04-18 20:07 122次 阅读
TLC1551 10 位,164kSPS ADC 并行输出,直接 I/F 至 DSP/微处理器,10 通道

TLC0838 8 位,20kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,远程 运算具有 数据链路,Mux 选项

信息描述These devices are 8-bit successive- approximation analog-to-digital converters, each with an input-configurable multichannel multiplexer and serial input/output. The serial input/ output is configured to interface with standard shift registers or microprocessors. Detailed information on interfacing with most popular microprocessors is readily available from the factory. The TLC0834 (4-channel) and TLC0838 (8-channel) multiplexer is software-configured for single-ended or differential inputs as well as pseudodifferential input assignments. The differential analog voltage input allows for common-mode rejection or offset of the analog zero input voltage value. In addition, the voltage reference input can be adjusted to allow encoding of any smaller analog voltage span to the full 8 bits of resolution. The TLC0834C and TLC0838C are characterized for operation from 0°C to 70°C. The TLC0834I and TLC0838I are characterized for operation from -40°...
发表于 04-18 20:07 138次 阅读
TLC0838 8 位,20kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,远程 运算具有 数据链路,Mux 选项

TLC0832 8 位,22kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,Mux 选项,具有 SE 或差动,2 通道

信息描述 These devices are 8-bit successive-approximation analog-to-digital converters. The TLC0831 has single input channels; the TLC0832 has multiplexed twin input channels. The serial output is configured to interface with standard shift registers or microprocessors. The TLC0832 multiplexer is software configured for single-ended or differential inputs. The differential analog voltage input allows for common-mode rejection or offset of the analog zero input voltage value. In addition, the voltage reference input can be adjusted to allow encoding any smaller analog voltage span to the full 8 bits of resolution. The operation of the TLC0831 and TLC0832 devices is very similar to the more complex TLC0834 and TLC0838 devices. Ratiometric conversion can be attained by setting the REF input equal to the maximum analog input signal value, which gives the highest possible conversion resolution. Typically, REF is set equal to VCC (done internally on...
发表于 04-18 20:07 190次 阅读
TLC0832 8 位,22kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,Mux 选项,具有 SE 或差动,2 通道

TLC0831 8 位,31kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,单通道

信息描述 These devices are 8-bit successive-approximation analog-to-digital converters. The TLC0831 has single input channels; the TLC0832 has multiplexed twin input channels. The serial output is configured to interface with standard shift registers or microprocessors. The TLC0832 multiplexer is software configured for single-ended or differential inputs. The differential analog voltage input allows for common-mode rejection or offset of the analog zero input voltage value. In addition, the voltage reference input can be adjusted to allow encoding any smaller analog voltage span to the full 8 bits of resolution. The operation of the TLC0831 and TLC0832 devices is very similar to the more complex TLC0834 and TLC0838 devices. Ratiometric conversion can be attained by setting the REF input equal to the maximum analog input signal value, which gives the highest possible conversion resolution. Typically, REF is set equal to VCC (done internally on...
发表于 04-18 20:06 314次 阅读
TLC0831 8 位,31kSPS ADC 串行输出,微处理器外设/独立运算,单通道

TLC0820A 8 位,392kSPS ADC 并行输出,微处理器外设,片上跟踪与保持,单通道

信息描述 The TLC0820AC and the TLC0820AI are Advanced LinCMOSTM 8-bit analog-to-digital converters each consisting of two 4-bit flash converters, a 4-bit digital-to-analog converter, a summing (error) amplifier, control logic, and a result latch circuit. The modified flash technique allows low-power integrated circuitry to complete an 8-bit conversion in 1.18 us over temperature. The on-chip track-and-hold circuit has a 100-ns sample window and allows these devices to convert continuous analog signals having slew rates of up to 100 mV/us without external sampling components. TTL-compatible 3-state output drivers and two modes of operation allow interfacing to a variety of microprocessors. Detailed information on interfacing to most popular microprocessors is readily available from the factory.特性 Advanced LinCMOSTM Silicon-Gate Technology 8-Bit Resolution Differential Reference Inputs Parallel Microprocessor Interface Conversion and A...
发表于 04-18 20:06 87次 阅读
TLC0820A 8 位,392kSPS ADC 并行输出,微处理器外设,片上跟踪与保持,单通道

THS12082 12 位、8MSPS ADC,具有双通道、DSP/uP 接口、16X FIFO、通道自动扫描、低功耗

信息描述The THS12082 is a CMOS, low-power, 12-bit, 8 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers allow for programming the ADC into the desired mode. The THS12082 consists of two analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. An integrated 16 word deep FIFO allows the storage of data in order to take the load off of the processor connected to the ADC. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided.An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the appl...
发表于 04-18 20:06 198次 阅读
THS12082 12 位、8MSPS ADC,具有双通道、DSP/uP 接口、16X FIFO、通道自动扫描、低功耗

THS1209 12 位、8 MSPS ADC 双通道、DSP/uP 接口、通道自动扫描、低功耗

信息描述The THS1209 is a CMOS, low-power, 12-bit, 8 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers allow for programming the ADC into the desired mode. The THS1209 consists of two analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential inputs. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the application. The THS1209C is characterized for operation from 0°C to 70°C, and the THS1209I is characterized for operation from ...
发表于 04-18 20:06 201次 阅读
THS1209 12 位、8 MSPS ADC 双通道、DSP/uP 接口、通道自动扫描、低功耗

THS1207 12 位,6MSPS 同步采样四通道 ADC;包括并行 DSP/uP I/F 通道自动扫描

信息描述The THS1207 is a CMOS, low-power, 12-bit, 6 MSPS analog-to-digital converter (ADC). The speed, resolution, bandwidth, and single-supply operation are suited for applications in radar, imaging, high-speed acquisition, and communications. A multistage pipelined architecture with output error correction logic provides for no missing codes over the full operating temperature range. Internal control registers are used to program the ADC into the desired mode. The THS1207 consists of four analog inputs, which are sampled simultaneously. These inputs can be selected individually and configured to single-ended or differential-inputs. Internal reference voltages for the ADC (1.5 V and 3.5 V) are provided. An external reference can also be chosen to suit the dc accuracy and temperature drift requirements of the application. The THS1207C is characterized for operation from 0°C to 70°C, the THS1207Iis characterized for operation from –40°...
发表于 04-18 20:05 275次 阅读
THS1207 12 位,6MSPS 同步采样四通道 ADC;包括并行 DSP/uP I/F 通道自动扫描

AD4020 20位、1.8 MSPS、精密SAR、差分ADC

信息优势和特点 吞吐速率:2 MSPS(最大值) 积分非线性(INL):±3 ppm(最大值) 保证20位无失码 低功耗 9.5 mW(2 MSPS,仅VDD) 80 μW (10 kSPS),16 mW(2 MSPS)(总计) 信噪比(SNR):100.5 dB(典型值,1 kHz),99 dB(典型值,100 kHz) 总谐波失真(THD):-123 dB(典型值,1 kHz),-100 dB(典型值,100 kHz) 易用特性可降低系统功耗和复杂性 输入过压箝位电路 减少了非线性输入电荷反冲 高阻态模式 长采集阶段 输入范围压缩 快速转换时间支持很低的SPI时钟速率 SPI可编程模式、读/写能力、状态字 差分模拟输入范围:±VREF 0 V至VREF(VREF在2.4 V至5.1 V之间) 单电源工作:1.8 V,逻辑接口电压:1.71 V至5.5 V SAR架构:无延迟/流水线延迟 保证工作:-40°C至125°C 串行接口SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容 以菊花链形式连接多个ADC,并能提供繁忙指示 10引脚封装:3 mm × 3 mm LFCSP、3 mm × 4.90 mm MSOP封装产品详情AD4020是一款低噪声、低功耗、高速、20位、1.8 MSPS精密逐次逼近型寄存器(SAR)模数转换器(ADC)。它集成了易用特性,可...
发表于 04-18 19:30 394次 阅读
AD4020 20位、1.8 MSPS、精密SAR、差分ADC

AD4007 18 位、1 MSPS 精密、差分 SAR ADC

信息优势和特点 吞吐速率:1 MSPS 积分非线性:最大 ±1.0 LSB (±3.8 ppm) 保证 18 位无失码 低功耗 1 MSPS 时为 4.9 mW(仅限 VDD) 10 kSPS 时为 80 µW,1 MSPS 时为 8 mW(合计) 信噪比:1 kHz 时为 100.5 dB(典型值),VREF = 5 V;100 kHz 时为 99 dB(典型值)  总谐波失真:1 kHz 时为 −123 dB(典型值),VREF = 5 V;100 kHz 时为 −100 dB(典型值)  易用特性降低了系统功率和复杂性 输入过压箝位电路 减少了非线性输入电荷反冲 高阻模式 长时间采集相位 输入范围压缩 快速转换时间允许较低的 SPI 时钟频率 SPI 可编程模式、读写能力、状态字 差分模拟输入范围:±VREF 0 V 至 VREF,VREF 的范围为 2.4 V 至 5.1 V 1.8 V 单电源供电,具有 1.71 V 至 5.5 V 逻辑接口  SAR 架构:无延时/流水线延迟,首次转换有效  首次准确转换 保证工作温度:−40°C 至 +125°C 兼容 SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP 的串行接口 可以通过菊花链连接多个 ADC 且具有繁忙指示器 10 引脚封装:3 mm × 3 mm LFCSP、3 mm × 4.90 mm LFCSP 产品详情AD4007 是一款...
发表于 04-18 19:30 390次 阅读
AD4007 18 位、1 MSPS 精密、差分 SAR ADC

AD4004 16 位、1 MSPS、精密、伪差分 SAR ADC

信息优势和特点 吞吐速率:1 MSPS 积分非线性:最大 ±1.0 LSB 保证 16 位无失码 低功耗 1 MSPS 时为 4.9 mW(仅限 VDD) 10 kSPS 时为 70 µW,1 MSPS 时为 7 mW(合计) 信噪比:1 kHz 时为 93 dB(典型值),100 kHz 时为 90 dB(典型值) 总谐波失真:1 kHz 时为 −115 dB(典型值),100 kHz 时为 −95 dB(典型值) 易用特性降低了系统功率和复杂性 输入过压箝位电路 减少了非线性输入电荷反冲 高阻模式 长时间采集相位 输入范围压缩 快速转换时间允许较低的 SPI 时钟频率 SPI 可编程模式、读写能力、状态字 伪差分(单端)模拟输入范围 0 V 至 VREF,VREF 介于 2.4 V 至 5.1 V 之间  1.8 V 单电源供电,具有 1.71 V 至 5.5 V 逻辑接口  SAR 架构:无延时/流水线延迟,首次转换有效 保证工作温度:−40°C 至 125°C 兼容串行接口 SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP 可以通过菊花链连接多个 ADC 且具有繁忙指示器 10 引脚封装:3 mm × 3 mm LFCSP、3 mm × 4.90 mm LFCSP产品详情AD4004 是一款低噪声、低功耗、高速、16 位、1 MSPS 精密逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换...
发表于 04-18 19:30 331次 阅读
AD4004 16 位、1 MSPS、精密、伪差分 SAR ADC

AD4011 18 位、500 kSPS 精密、差分 SAR ADC

信息优势和特点 吞吐速率:500 kSPS 积分非线性:最大±1.0 LSB (±3.8 ppm) 保证 18 位无失码 低功耗 500 kSPS 时为 2.4 mW(仅限 VDD) 10 kSPS 时为 80 µW,500 kSPS 时为 4 mW(合计) 信噪比:1 kHz 时为 100.5 dB(典型值),VREF = 5 V;100 kHz 时为 99 dB(典型值)  总谐波失真:1 kHz 时为 −123 dB(典型值),VREF = 5 V;100 kHz 时为 −100 dB(典型值)  易用特性降低了系统功率和复杂性 输入过压箝位电路 减少了非线性输入电荷反冲 高阻模式 长时间采集相位 输入范围压缩 快速转换时间允许较低的 SPI 时钟频率 SPI 可编程模式、读写能力、状态字 差分模拟输入范围:±VREF 0 V 至 VREF,VREF 的范围为 2.4 V 至 5.1 V 1.8 V 单电源供电,具有 1.71 V 至 5.5 V 逻辑接口  SAR 架构:无延时/流水线延迟,首次转换有效  首次准确转换 保证工作温度:−40°C 至 +125°C 兼容 SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP 的串行接口 可以通过菊花链连接多个 ADC 且具有繁忙指示器 10 引脚封装:3 mm × 3 mm LFCSP产品详情AD4011 是一款低噪声、低功耗、高速 16 位 50...
发表于 04-18 19:29 110次 阅读
AD4011 18 位、500 kSPS 精密、差分 SAR ADC

AD4000 16位、2 MSPS精密伪差分SAR ADC

信息优势和特点 吞吐速率:2 MSPS(最大值) INL:±1.0 LSB(最大值) 保证16位无失码 低功耗 9.75 mW(2 MSPS,仅VDD) 70 μW (10 kSPS),14 mW(2 MSPS)(总计) SNR:93 dB(典型值,1 kHz),90 dB(典型值,100 kHz) THD:-115 dB(典型值,1 kHz),-95 dB(典型值,100 kHz) 易用特性可降低系统功耗和复杂性 输入过压箝位电路 减少了非线性输入电荷反冲 高阻态模式 长采集阶段 输入范围压缩 快速转换时间支持很低的SPI时钟速率 SPI可编程模式、读/写能力、状态字 伪差分(单端)模拟输入范围:0 V至VREF(VREF在2.4 V至5.1 V之间) 单电源工作:1.8 V,逻辑接口电压:1.71 V至5.5 V SAR架构:无延迟/流水线延迟 保证工作:−40°C至125°C 串行接口SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容 以菊花链形式连接多个ADC,并能提供繁忙指示 10引脚封装:3 mm × 3 mm LFCSP和3 mm × 4.90 mm MSOP封装产品详情AD4000是一款低噪声、低功耗、高速、16位、2 MSPS精密逐次逼近型寄存器(SAR)模数转换器(ADC)。它集成了易用特性,可降低信号链的功耗和复杂性,支持较...
发表于 04-18 19:29 501次 阅读
AD4000 16位、2 MSPS精密伪差分SAR ADC

AD4003 18位、2 MSPS精密SAR差分ADC

信息优势和特点 吞吐速率:2 MSPS(最大值) INL:±1.0 LSB(±3.8 ppm,最大值) 保证18位无失码 低功耗 9.5 mW(2 MSPS,仅VDD) 80 μW (10 kSPS),16 mW(2 MSPS)(总计) SNR:100.5 dB(典型值,1 kHz),99 dB(典型值,100 kHz) THD:-123 dB(典型值,1 kHz),-100 dB(典型值,100 kHz) 易用特性可降低系统功耗和复杂性 输入过压箝位电路 减少了非线性输入电荷反冲 高阻态模式 长采集阶段 输入范围压缩 快速转换时间支持很低的SPI时钟速率 SPI可编程模式、读/写能力、状态字 差分模拟输入范围:±VREF 0 V至VREF(VREF在2.4 V至5.1 V之间) 单电源工作:1.8 V,逻辑接口电压:1.71 V至5.5 V SAR架构:无延迟/流水线延迟 保证工作:−40°C至125°C 串行接口SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP兼容 以菊花链形式连接多个ADC,并能提供繁忙指示 10引脚封装:3 mm × 3 mm LFCSP和3 mm × 4.90 mm MSOP封装产品详情AD4003是一款低噪声、低功耗、高速、18位、2 MSPS精密逐次逼近型寄存器(SAR)模数转换器(ADC)。它集成了易用特性,可降低信号链的功耗...
发表于 04-18 19:29 614次 阅读
AD4003 18位、2 MSPS精密SAR差分ADC

AD1674 完整的12位、100 kSPS ADC

信息优势和特点 完整的单芯片12位、10 µs采样ADC 片上采样保持放大器 工业标准引脚排列 8位和16位微处理器接口 交流和直流规格经过全面测试 单极性和双极性输入 输入范围:±5 V、±10 V、0 V–10 V、0 V–20 V 商用、工业和军用温度范围级 提供符合MIL-STD-883和SMD标准的版本 产品详情AD1674是一款完整的多用途12位模数转换器,包括对用户透明的片上采样保持放大器(SHA)、10 V基准电压源、时钟和三态输出缓冲器,可与微处理器接口。AD1674与业界标准产品AD574A和AD674A引脚兼容,但包括采样功能,而且转换速率更快。片上SHA具有宽输入带宽,在转换器的完整奈奎斯特带宽范围内支持12位精度。AD1674的交流参数(如S/(N+D)、THD和IMD等)和直流参数(失调、满量程误差等)均完全合乎额定要求,因而成为信号处理和传统直流测量应用的理想之选。AD1674的设计采用ADI公司BiMOS II工艺实现,高性能双极性模拟电路与数字CMOS逻辑集成在同一芯片上。 该器件分为五种温度等级:AD1674J和K级的额定温度范围为0°C至+70°C,A和B级为-40°C至+85°C,AD1674T级为-55°C至+125°C。J和K级提...
发表于 04-18 19:18 667次 阅读
AD1674 完整的12位、100 kSPS ADC

AD1556 适用于24位Σ-Δ型ADC的数字滤波器/抽取器

信息优势和特点 FIR 数字滤波器/抽取器 串行或并行配置选择 输出字速率:250 SPS至16 kSPS 低功耗:6.2 mW(典型值) 待机模式:70 µW 提供参考设计和带软件的评估板产品详情AD1555是一款完整的Σ-Δ调制器,并集成有可编程增益放大器,主要用于低频、高动态范围的测量应用。该器件输出与模拟输入成比例的1密度位流。当配合数字滤波器/抽取器AD1556使用时,可实现带宽为1+ kHz的业界最高性能ADC。它采用连续时间模拟调制器输入架构,无需外部抗混叠滤波器。可编程增益前端可简化系统设计,扩展动态范围,并缩小系统板面积。低工作功率和待机模式使AD1555成为电池供电远程数据采集系统的理想之选。...
发表于 04-18 19:18 139次 阅读
AD1556 适用于24位Σ-Δ型ADC的数字滤波器/抽取器

AD1555 24位、121 dB典型SNR、Σ-Δ型ADC,集成PGA

信息优势和特点 四阶Σ-Δ调制器 宽动态范围- 116 dB (最小值)、120 dB(典型值,1 ms时)- 117 dB (典型值,0.5 ms时) 低输入噪声:80 nV rms(4 ms、增益为34,128) 低失真:–111 dB(最大值),–120 dB(典型值) 低交调失真:122 dB 采样速率:256 kSPS 极高抖动容差 无需外部抗混叠滤波器 可编程增益前端 输入范围:±2.25 V 稳定的输入 增益设置: 1, 2.5, 8.5, 34, 128 产品详情AD1555是一款完整的Σ-Δ调制器,并集成有可编程增益放大器,主要用于低频、高动态范围的测量应用。该器件输出与模拟输入成比例的1密度位流。当配合数字滤波器/抽取器AD1556使用时,可实现带宽为1+ kHz的业界最高性能ADC。它采用连续时间模拟调制器输入架构,无需外部抗混叠滤波器。可编程增益前端可简化系统设计,扩展动态范围,并缩小系统板面积。低工作功率和待机模式使AD1555成为电池供电远程数据采集系统的理想之选。...
发表于 04-18 19:18 113次 阅读
AD1555 24位、121 dB典型SNR、Σ-Δ型ADC,集成PGA