Niskoszumowe 32-bitowe przetworniki A/C delta-sigma o małym dryfcie temperaturowym

Dotychczas projektanci urządzeń wymagających stosowania przetworników A/C o najwyższej rozdzielczości musieli pogodzić się z degradacją innego parametru, np. wyjściowego napięcia szumów czy dryftu termicznego napięcia niezrównoważenia oraz z rezygnacji z niektórych wbudowanych funkcji. Najnowsze przetworniki A/C o 32-bitowej rozdzielczości, ADS1262 i ADS1263 wprowadzone do oferty Texas Instruments eliminują te kompromisy.

Zapewniają równocześnie dużą rozdzielczość, bardzo dobre parametry dynamiczne, szeroki dopuszczalny zakres temperatur pracy, dużą skalę integracji i dużą przepustowość interfejsu wyjściowego. Przykładowo, mogą prowadzić pomiar z rozdzielczością 32 bitów i napięciu szumu 7 nV rms przy szybkości próbkowania 2,5 Sps co ma znaczenie w układach mostkowych generujących bardzo słabe sygnały (FS na poziomie 10 mV lub mniej). Oferują funkcje wykrywania błędów (monitorowanie toru sygnałowego, wykrywanie błędów danych, test sensora, test przetwornika C/A) zwiększające niezawodność systemu pomiarowego. Wymagają minimum elementów współpracujących.

ADS1262 zawiera wzmacniacz programowalny (PGA), źródło napięcia referencyjnego 2,5 V, oscylator, przesuwnik poziomów logicznych, czujnik temperatury, 2 źródła prądowe i 8 linii GPIO. ADS1263 jest dodatkowo wyposażony w pomocniczy 24-bitowy przetwornik A/C delta-sigma do pomiarów prowadzonych w tle, równolegle z pomiarem w torze głównym, mających na celu np. kompensację temperaturową czy diagnostykę sensora.

Ważniejsze cechy:

• rozdzielczość: 32 bity;
• dryft wzmocnienia: 0,05 ppm/°C;
• dryft offsetu: 1 nV/°C (mniejszy o 80% od innych przetworników tej klasy);
• wyjściowe napięcie szumu: 7 nV rms (2,5 Sps, G=32);
• liniowość: 3 ppm;
• dryft temperaturowy źródła referencyjnego: 2 ppm/°C;
• zakres temperatur pracy: -40...+125°C (szerszy o 20°C od innych przetworników tej klasy);
• szybkość transmisji danych: od 2,5 Sps do 38 kSPS;
• tłumienie przydźwięku sieciowego 50/60 Hz.

ADS1262 i ADS1263 są zamykane w obudowach TSSOP-28 (9,7 x 6,4 mm). Ich ceny hurtowe wynoszą odpowiednio 9,10 i 12,65 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Dla obu układów producent oferuje zestawy ewaluacyjne (ozn. ADS1262EVM-PDK i ADS1263EVM-PDK) w cenie 199 USD.